Ysa-k02-ru-v2

```wiki

Глава 2: Файловая система Unix/Linux и работа с файлами

1. Иерархия файловой системы Unix

Файловая система имеет иерархическую структуру в виде дерева. Корень файловой системы — это каталог /:

/                             ->  /
├── etc                       -> /etc
│    ├── groups               -> /etc/groups
│    └── passwd               -> /etc/passwd
│
├── home                      -> /home
│    ├── yuri                 -> /home/yuri
│    │    ├── Documents       -> /home/yuri/Documents
│    │    ├── Downloads       -> /home/yuri/Downloads
│    │    └── Pictures        -> /home/yuri/Pictures
│    │    
│    └── jens                 -> /home/jens
│         ├── Downloads       -> /home/jens/Downloads
│         └── Pictures        -> /home/jens/Pictures
...
...
└── var
     └── ...

Основные каталоги

/

• Корневой каталог (root)
• От него начинаются все остальные каталоги
• Обычные пользователи не должны работать здесь напрямую

/etc

• Конфигурационные файлы системы
• Настройки сервисов, пользователей, сети

Примеры:

• /etc/passwd — информация о пользователях
• /etc/hosts — локальные DNS-записи

/var

• Изменяемые данные
• Логи, кэши, очереди

Примеры:

• /var/log — системные журналы
• /var/tmp — временные файлы

/home

• Домашние каталоги пользователей
• Каждый пользователь имеет свой каталог

Примеры:

• /home/yuri
• /home/jens
• /home/wolf

2. Текущий рабочий каталог (Current Working Directory, CWD)

Что такое текущий рабочий каталог (cwd)

Текущий рабочий каталог (current working directory, CWD) — это каталог, в котором пользователь «находится» в данный момент во время работы в терминале.

Все команды, которые используют относительные пути, работают относительно текущего рабочего каталога.

Проще говоря:

• Терминал всегда «стоит» в каком-то каталоге
• Этот каталог и есть текущий рабочий каталог

Как узнать текущий рабочий каталог

Для этого используется команда:

pwd

Пример вывода:

/home/yuri

Это означает, что все относительные пути будут отсчитываться от `/home/yuri`.

Как текущий каталог влияет на команды

Предположим, структура каталогов такая:

/home/yuri/
 ├── docs/
 │    └── file.txt
 └── images/

Если текущий каталог:

/home/yuri

То команда:

ls

покажет:

docs  images

А команда:

cat docs/file.txt

успешно выведет файл.

Если же текущий каталог:

/home/yuri/images

То команда:

cat docs/file.txt

НЕ сработает, потому что путь `docs/file.txt` ищется относительно `/home/yuri/images`.

В этом случае нужно:

• либо использовать относительный путь с `..`

cat ../docs/file.txt

• либо абсолютный путь

cat /home/yuri/docs/file.txt

Изменение текущего рабочего каталога

Для смены текущего каталога используется команда cd (cd = chance working directory = изменить рабочий каталог)

Примеры:

cd /etc
cd /home/user
cd docs
cd ..
cd ~

После каждой команды `cd` текущий рабочий каталог меняется.

Специальные обозначения, связанные с CWD

• `.` — текущий каталог
• `..` — родительский каталог

Примеры:

ls .
ls ..
cd ..
cd ./docs

Пример: Команда

ls .

показывает содержимое текущего каталога (обычно эквивалентно `ls`).

Типичные ошибки новичков

• Попытка открыть файл, не учитывая текущий каталог
• Путаница между абсолютными и относительными путями
• Непонимание, почему команда «не находит файл»

Очень важно **всегда понимать, где вы сейчас находитесь**.

Практические упражнения: текущий рабочий каталог

Упражнение 1: Определение CWD

1. Войти в систему
2. Выполнить команду:

pwd

1. Записать путь текущего каталога

Упражнение 2: Влияние CWD

1. Перейти в домашний каталог
2. Создать каталог:

mkdir testcwd

1. Перейти в него:

cd testcwd

1. Проверить текущий каталог с помощью `pwd`

Упражнение 3: Относительные пути

1. Находясь в `testcwd`, создать файл:

touch file1.txt

1. Вернуться на уровень выше:

cd ..

1. Попробовать вывести файл:

cat testcwd/file1.txt

Упражнение 4 (дополнительно)

1. Перейти в `/etc`
2. Выполнить `pwd`
3. Вернуться в домашний каталог одной командой

cd ~

Абсолютный путь

• Начинается с /
• Не зависит от текущего каталога

Пример:

/home/user/Documents/file.txt

Относительный путь

• Зависит от текущего каталога
• Не начинается с /

Пример:

Documents/file.txt

Специальные обозначения

• . — текущий каталог
• .. — родительский каталог
• ~ — домашний каталог пользователя

Примеры:

cd ..
cd .
cd ~

3. Повторение и расширение: базовые команды файловой системы

mkdir — создание каталогов

mkdir test
mkdir dir1 dir2
mkdir -p projects/linux/scripts

Параметр:

• -p — создать всю цепочку каталогов

rm — удаление файлов и каталогов

rm file.txt
rm -r directory
rm -rf directory

Внимание: Команда rm **безвозвратно удаляет данные**.

mv — перемещение и переименование

mv file1 file2
mv file.txt /tmp/
mv dir1 dir2

4. Атрибуты файлов (ls -l)

Команда:

ls -l

Пример вывода:

-rw-r--r-- 1 yuri user  1234 Apr 10 12:00 file.txt

Расшифровка:

• -rw-r--r-- — права доступа
• 1 — количество ссылок
• yuri — владелец
• user — группа
• 1234 — размер в байтах
• Apr 10 12:00 — дата изменения
• file.txt — имя файла

5. Важные команды для работы с файлами

touch — создание пустого файла

touch file.txt

cat — вывод содержимого файла

cat file.txt

more — постраничный просмотр

more file.txt

head — начало файла

head file.txt
head -n 5 file.txt

tail — конец файла

tail file.txt
tail -n 10 file.txt
tail -f /var/log/syslog

6. Практика: навигация и работа с файлами

Практическое задание 1: Навигация

1. Перейти в домашний каталог
2. Вывести текущий каталог
3. Перейти в /etc
4. Вернуться в домашний каталог

Практическое задание 2: Каталоги

1. Создать каталог practice
2. Внутри него создать каталог test1/test2
3. Перейти в test2

Практическое задание 3: Файлы

1. Создать файл file1.txt
2. Создать файл file2.txt
3. Вывести список файлов с атрибутами

Практическое задание 4: Просмотр

1. Добавить текст в файл (используя echo >>)
2. Просмотреть файл через cat
3. Просмотреть первые 5 строк через head
4. Просмотреть последние строки через tail

Практическое задание 5 (дополнительно)

1. Переместить файл в другой каталог
2. Переименовать файл
3. Удалить файл и каталог

7. Материалы для самостоятельного изучения

Официальные и стандартизированные документы

• Filesystem Hierarchy Standard (FHS) — официальный стандарт структуры каталогов
  • Полный текст стандарта (HTML): https://refspecs.linuxfoundation.org/FHS_3.0/fhs/index.html
  • Версия стандарта (PDF): https://refspecs.linuxfoundation.org/FHS_3.0/fhs.pdf

• Wikipedia: Filesystem Hierarchy Standard (FHS) — обзор стандарта и каталогов: https://en.wikipedia.org/wiki/Filesystem_Hierarchy_Standard

Учебные статьи и пояснения

• Linux Handbook — Пояснение структуры каталогов для начинающих: https://linuxhandbook.com/linux-directory-structure/

• Linux Journey — Lesson: Filesystem Hierarchy (Простое и понятное объяснение структуры каталогов с упражнениями.): https://linuxjourney.com/lesson/filesystem-hierarchy

• Baeldung — Linux Filesystem Structure (подробное объяснение): https://www.baeldung.com/linux/fhs-filesystem-hierarchy-standard-structure

Дополнительные справочные материалы

• Understanding the Linux File System Hierarchy (Объяснение назначений основных директорий): https://computingforgeeks.com/understanding-the-linux-file-system-hierarchy/

• Учебный ресурс Learning Linux — объяснение стандартов FHS: https://sites.google.com/view/learning-linux/manage-directories-and-files/understand-the-file-system-hierarchy-standard-fhs

Онлайн‑курсы и практические задания

• Linux Journey - Содержит разделы по навигации и работе с файловой системой (весь курс работает бесплатно): https://linuxjourney.com/

Итог главы

После изучения главы 2 студент:

• Понимает структуру файловой системы Unix/Linux
• Различает абсолютные и относительные пути
• Умеет создавать, перемещать и удалять файлы и каталоги
• Понимает атрибуты файлов
• Умеет просматривать содержимое файлов
• Готов к работе с пользователями и файлами в реальной системе