MANEJO DE DIRECTORIOS Y FICHEROS ESPECIALES Operaciones sobre directorios: Llamadas al sistema: int mkdir(const char *pathname, mode_t mode); mkdir intenta crear un directorio de nombre pathname, mode especifica los permisos a usar. Es modificado por la umask (máscara de usuario) del proceso de la forma habitual: los permisos del fichero creado son (mode & ~umask). int rmdir(const char *pathname); rmdir borra un directorio, el cual debe estar vacío. int chdir(const char *path); chdir cambia el directorio presente a aquel especificado en path. int chroot(const char *path); chroot cambia el directorio raíz a aquel especificado en path. Este directorio será usado como raíz para aquellos nombres de camino que comiencen por /. El directorio raíz es heredado por todos los descendientes del proceso actual. Es un método de control de seguridad, para evitar que usuarios o proceso poco seguros sólo puedan acceder a una parte limitada del sistema de ficheros. ENLACES int link(const char *oldpath, const char *newpath); link crea un nuevo enlace (también conocido como enlace físico) a un fichero existente. Hay en Unix dos conceptos de `enlace', llamados usualmente enlace duro (o físico) y enlace blando (o simbólico). Un enlace duro es simplemente un nombre para un fichero. (Y un fichero puede tener varios nombres. Se borra del disco solamente cuando se elimine el último nombre. El número de nombres lo muestra ls(1). No existe el concepto de nombre `original': todos tienen la misma categoría. Usualmente, pero no necesariamente, todos los nombres de un fichero se encuentran en el sistema de ficheros que también contiene sus datos.) Comandos: ln fichero Nuevonombre ln directorio Nuevonombre ( Sólo el superusuario puede crear enlaces físicos entre directorios) int symlink(const char *caminoviejo, const char *caminonuevo); symlink crea un enlace simbólico llamado caminonuevo que contiene la cadena de caracteres caminoviejo.
Un enlace blando (o enlace simbólico, o acceso directo) es un animal completamente diferente: es un ficherito especial que contiene un nombre de camino. Así, los enlaces blandos pueden apuntar a ficheros en sistemas de ficheros diferentes, y no tienen por qué apuntar a ficheros que existan realmente si el fichero destino es eliminado. Comando : ln -s fichero Nuevonombre int unlink(const char *pathname); unlink borra un nombre del sistema de ficheros. Si dicho nombre era el último enlace a un fichero, y ningún proceso tiene el fichero abierto, el fichero es borrado y el espacio que ocupaba vuelve a estar disponible. int rename(const char *oldpath, const char *newpath); rename renombre un fichero, o lo cambia de posición entre directorios si así se requiere. RECORRIDO DE UN DIRECTORIO Usamos la librería estándar <dirent.h> #include <sys/types.h> #include <dirent.h> // Se utiliza una estructura de datos similar a FILE *, para realizar el recorrido, sólo existen funciones para leer el directorio. DIR *dirp; // Abrir un directorio para recorrerlo, devuelve NULL si falla. DIR *opendir(const char *nombre); // Leer la siguiente entrada de un directorio. struct dirent * readdir ( DIR *dirp ) // Devuelve un puntero a la siguiente estructura: struct dirent { long d_ino; /* número i-nodo */ off_t d_off; /* despl. al siguiente dirent */ unsigned short d_reclen; /* long. de este registro */ unsigned char d_type; /* tipo de fichero */ char d_name[256]; /* nombre del fichero */ }; void seekdir ( DIR *dirp, long loc ) // Nos sitúa en una posición del directorio long telldir ( DIR *dirp ) // Nos indica la posición dentro del directorio void rewindir ( DIR *dirp ) // Nos situa al principio del directorio int closedir ( DIR *dirp ) // Cierra el directrio <Consultar ejemplos en la web>
Operaciones sobre ficheros especiales (dispositivos) Terminales /dev/ttyxx Pueden estar asociadas a puertos serie o conexiones IP ( pseudoterminales) o terminales virtuales de la consola Cada proceso tiene asociado una terminal genérico, el dispositivo : /dev/tty que se abre tres veces cuando arranca : descriptor 0 open ( /dev/tty,o_ronly); -- Entrada estándar stdin descriptor 1 open( /dev/tty,o_wronly); -- Salida estándar stdout descriptor 2 open( /dev/tty,o_wronly); -- Salida estándar de errores stderr write(1, hola,4) Es los mismo que la orden printf( hola ); Podemos conocer las terminales activas y los procesos que se ejecutan consultando el fichero /etc/utmp directamente o mediante al función: getutent struct utmp *getutent() Lee el contenido del fichero /etc/utmp devolviendo una estructura con información de los usuario, terminal, maquina, pid, estado del proceso, etc. struct utmp { short ut_type; /* tipo de login */ pid_t ut_pid; /* pid del proceso de login */ char ut_line[ut_linesize]; /* nombre de dispositivo de tty */ char ut_id[2]; /* id de inicio o nombre abreviado de tty */ char ut_user[ut_namesize]; /* nombre de usuario */ char ut_host[ut_hostsize]; /* nombre de la máquina para login remoto */ struct exit_status ut_exit; /* estado de salida de un proceso marcado como DEAD_PROCESS. */ long ut_session; /* ID de sesión, usado para el manejo de ventanas */ struct timeval ut_tv; /* instante en el que se hizo la entrada. */ int32_t ut_addr_v6[4]; /* dirección IP de la máquina remota. */ char pad[20]; /* Reservado para uso futuro. */ }; 1.- Ejemplo de un envío del mensaje: $mensaje <usuario> ioctl Realiza múltiples operaciones de controlar dispositivos int ioctl(int d, int peticion,...) El "tercer" argumento es tradicionalmente char *argp, y puede ser estructuras de distintos tipos. La función ioctl manipula los parámetros subyacentes de ficheros especiales. En particular, muchas características operacionales de los ficheros especiales de caracteres (por ejemplo las terminales) pueden controlarse con llamadas a ioctl. El argumento debe ser un descriptor de fichero abierto. Ej.- El comando stty hace uso de la función ioctl para realizar operaciones sobre el modo de trabajo de un terminal : stty echo [ noecho ] : Modificar la entrada estándar para que se realice sin buffer intermedio: directamente sin esperar la tecla intro o sin hacer echo de lo introducido.
Ej.- Modifico la entrada estándar para suprimir el eco y realizar una lectura directa de los caracteres. #include <sys/ioctl.h> #include <termio.h>. // Estructuras de control necesarias struct termio valoresold, valoresnew; // Obtiene la configuración de la entrada estándar. ioctl (0, TCGETA,& valoresold); valoresnew = valoresold; // Guardo los valores // Quito el modo de entrada con buffer de teclado y el eco. valoresnew.c_lflag = valoresnew.c_lflag & ~(ICANON ECHO); // Fijo los nuevos valores ioctl(0, TCSETA, & valoresnew); // Realizo la entrada directa sin echo y si buffer... read... // Recupero la configuración estándar ioctl(0, TCSETA, & valoresold); select - Entrada y salida Multiplexada int select(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout); n: Número de descriptores a examinar. readfds: Descriptores de lectura writefds: Descriptores de escritura exceptfds: Descriptores en estado especial timeout: Tiempo máximo de espera. select espera a que una serie de descriptores de ficheros cambien su estado. Se utiliza cuando un proceso tiene varios canales de comunicación abierto y tiene que esperar que cualquier de ellos se envíe o se reciba información. Normalmente los descriptores de ficheros se encuentran asociados a dispositivos, por ejemplo terminales, puertos serie, FIFO o sockets. mknod - Crea un inodo :Crea un directorio, un fichero especial o un fichero regular int mknod(const char *pathname, mode_t mode, dev_t dev); mknod intenta crear en el sistema de ficheros un nodo-i (fichero, fichero especial de dispositivo o tubería con nombre (FIFO)) llamado pathname, especificado por mode y dev.
Comandos de administración de sistemas de ficheros Creación de Sistema de Ficheros mkfs - Creamos la partición ( Ej.- Después de instalar un nuevo disco duro ) #fdisk /dev/hdb - Particiones : /dev/hdb1 /dev/hdb2 - Formateamos mediante : mkfs Creamos el sistema de fichero ( Superbloque, lista de nodos, etc) Verificación Cuando un sistema de fichero tiene errores podemos intentar solucionarlos con los comandos: fsck fsck - >File systems check Comandos de Monitoreo df - informa de la utilización del espacio de disco en sistemas de ficheros Tambíen existe la llamada al sistema: int ustat ( dev_t dispositivo, struct *ustat info) du - estima el uso de espacio de ficheros du informa de la cantidad de espacio de disco usada por los ficheros especificados, y por cada directorio en las jerarquías cuyas raíces estén en los ficheros especificados. find - Búsqueda de ficheros en función de condiciones y ejecución de ordenes. sync Vuelca el contenido de los buffer de memoria a disco. Montado y desmontado ( Unidades de disco: CD-ROM, floppy, /dev/hda1 ) COMANDO: mount Todos los dispositivos de almacenamiento son accesibles desde el mismo árbol de directorios no existe unidades lógicas como en Windows. Cada dispositivo de almacenamiento está montado sobre el árbol de directorios, colgado sus archivos a partir de esa rama. Para montar y desmontar unidades se utiliza el comando mount y umount En principio está operación sólo lo puede realizar el superusuario si no se indica lo contrario mount [ opciones ] <dispositivo de almacenamiento> <directorio de montaje> mount --- Informa de los dispositivos montados Por defecto existen un directorio de montajes: /mnt o /media Ej.- $ mount -t iso9660 -o ro /dev/cdrom /mnt/cdrom $ mount t vfat /dev/fd0 /home/alberto/disquetedos $ mount t ext2 /dev/fd0 /home/alberto/disquetelinux $ mount /dev/cdrom En /mnt/cdrom tendremos acceso al dispositivo $ mount /dev/fd0
Desmontar : umount No debemos extraer físicamente un dispositivo de una unidad sin antes desmontarlo, para que toda su información esté completamente actualizada. umount [dispositivo o punto de montaje] umount /dev/cdrom -- Para poder extraerlo umount /mnt/cdrom umount /mnt/floppy Para no tener que realizar el montado manualmente existe el fichero de configuración: /etc/fstat: que contiene los dispositivos que se deben montar durante el arranque y los valores por omisión. FORMATO: Dispositivo Directorio de montaje Tipo de partición Opciones dump fsck Ej- /dev/hda5 / ext2 defaults 1 1 /dev/hda7 /DiscoExtra ext2 defaults 1 1 /dev/hda6 swap swap defaults 0 0 /dev/hda1 /windows vfat defaults 0 0 /dev/fd0 /mnt/floppy ext2 noauto 0 0 /dev/cdrom /mnt/cdrom iso9660 noauto,ro,user 0 0 none /proc proc defaults 0 0 dump: Si se tiene que vacias el buffer fsck: Si se tiene que chequear Tipos de sistemas de ficheros: GNU/Linux: ext2,ext3,reiserfs Windows: fat, vfat, ntfs Red: nfs $mount -a --->vuelve a procesar este fichero Principales Opciones : ro : Sólo lectura rw: Lectura y escritura auto/noauto: Se monta al arrancar sync/async: Se graba directamente cada operación de E/S user/nouser: El montaje lo puede realizar un usuario suid: Utiliza el identificador de usuario para los permisos uid=valor, guid=valor: Asigna un valor de usario y grupo a todos los ficheros de la unidad exec: Permite la ejecución de los ficheros de la unidad default: Son lo valores: rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async El archivo /etc/mtab se guardan los dispositivos montados actualmente. Desde el administrador de ventanas en entorno X windows ( KDE o GNOME) existen diversas herramientas gráficas para montar y desmontar unidades: Ejgnome -> Sistema -> Disk Management Algunas distribuciones montan automáticamente las unidades extraíbles como cdrom (dev/cdrom) y disquete (/dev/fd0) o unidad USB (/dev/sda1) Ej comando : supermount
Ejemplos: Formateo una unidad de disquete (formato Linux), lo monto y copio un archivo y lo desmonto. #mkfs /dev/fd0 #mount /dev/fd0 #cp algo /mnt/floppy #umount /dev/fd0 Monto una unidad de disquete con formato FAT ( MS-DOS / Windows), muestro su contenido y lo desmonto. #mount -t vfat /dev/fd0 /mnt/floppy #ls /mnt/floppy #umount /dev/fd0 Existe una llamada la sistema mount, que permite montar dispositivos desde un programa Herramientas para trabajar con Disquetes tipo MSDOS/WINDOW (formato VFAT) Si no tenemos instalado el paquete Mtools o supermount, es necesario montar cada vez un disquete FAT para poderlo usar, mediante la orden: $mount -t vfat /dev/fd0 /mnt/floppy Mtools: conjunto de utilidades para acceso a disco Msdos sin necesidad de montarlos mdir Muestra el directorio mdel Borrar ficheros mcd cambia de directorio mmd Crea un directorio mcopy copia ficheros mformat formatea discos con formato FAT NFS ( Network File System) El sistema NFS permite montar directorios entre máquinas, de tal forma que varias máquinas puedan tener en su estructura de ficheros directorios que pertenecen a otras maquinas conectadas por red. Utiliza el protocolo definido en el sistema RPC (Remote Procedure Call) de Sun Microsystem( Puerto 111 TCP/UDP). Las redes Windows tienen su propio sistema de compartir ficheros, mediante el protocolo SMB (puertos 137, 138, 139) El proceso de compartir directorios se realiza mediante una orden de montado especial, indicando el tipo de archivo es nfs, normalmente sólo se permite lectura. Para compartir archivos se realiza mediante la intervención de dos procesos : nfsd ( Demonio servidor de NTS) Proceso servidor mountd ( Demonio de montaje de directorios por NTS) Proceso cliente. Operaciones en el servidor: El servidor tiene que definir que directorios permite compartir y con que permisos, esta información se encuentra en el archivo /etc/exports Formato: <Directorio a compartir> <maquinas autorizadas> <opciones del montaje> Ej.- /home/publico (ro) /usr 192.168.1.102 (rw) /home/proyecto *.2asi (ro)
Existen distintas opciones para fijar temporizaciones, tamaño del paquete UDP a enviar, etc. timeo, rsize, wsize. Fijar la conversión de uid y guid de los archivos, etc. Operaciones en el cliente El cliente debe ejecutar la orden mount o bien incluir la línea correspondiente en el fichero /etc/fstab #mount t nfs servidor.2asi.iesjdlc.edu :/home/publico /tmp/info #incluir la línea en fstab: servidor.2asi.iesjdlc.edu:/home/publico /tmp/info nfs <opciones> 0 0 Ejemplo: Queremos poder acceder a la carpeta /home/publico del servidor de clase directamente, sin tener que copiar cada archivo, para ello realizamos un montado de esa carpeta mediante NFS. Para que esto sea posible, en el fichero /etc/exports del servidor sea incluido la línea: / home/publico 192.168.5.0/24 (ro) #mkdir /home/servidor #mount t nfs 192.168.5.100:/home/publico /home/servidor Comprobar que tenemos en el directorio local /home/servidor la información del directorio remoto del servidor. Añadir en el fichero /etc/fstab, para que el montaje se realice automáticamente
COPIAS DE SEGURIDAD El control de las copias de seguridad es seguramente la tarea más importante que debe hacer un administrador del sistema. Hay que tener el cuenta que las copias representa una especie de seguro de vida del sistema informático. Cualquier sistema tarde o temprano fallará, lo que conlleva normalmente una pérdida de datos, que puede suponer desde una pequeña molestia hasta una autentica catástrofe que impida continuar la actividad de la empresa. Dos parámetros a tener en cuenta en nuestro sistema: - Fiabilidad: Tiempo medio entre fallos. Sistemas muy fiables-> fallan muy poco - Disponibilidad: Tiempo durante el cual es sistema está operativo -> si falla se debe recuperar rápidamente y no deja de prestar servicio. Utilizar hardware y software especializado : discos RAID, discos espejos, sistema de doble procesador, servidores de respaldo. Las copias deben ser: - Constantes ( Realizarlas periódicamente, programadas ) - Actualizadas ( Tener la últimas versiones de los datos) - Seguras ( La copia también puede tener errores) Tipos: Completas ( Todo el sistema) Parciales ( Parte de los datos) Incrementales ( Sólo los archivos que han cambiado) Las copias se deben realizar periódicamente atendiendo a una planificación( diaria, semanal, mensual) y antes de cualquier cambio del sistema que pueda provocar un mal funcionamiento. Todas las copias deben estas perfectamente etiquetas para permitir su fácil identificación. Las copias de seguridad se deben guardar en un lugar seguro para evitar su destrucción o el acceso no autorizado. Restaurar una copia errónea puede ser mucho peor que recuperar manualmente los datos perdidos. Que copiar?: - Sistema Operativo ( Disco de inicio, recuperación, emergencia, drivers ) - Aplicaciones (Discos de instalación, actualizaciones, parches) - Datos de aplicaciones y usuarios Para poder realizar una correcta restauración es fundamental llevar un registro actualizado de toda la instalación del sistema informático: - Configuración hardware y software, aplicaciones, direcciones de red, cableado, clave de acceso, etc.
Herramientas de copias de seguridad en GNU/Linux dd: disk to disk Sintáxis: dd if=fichero o dispositivo de entrada (input) of=fichero o dispositivo de sálida(output) opciones cpio: tar: ( remove tape ) Permite empaquetar múltiples ficheros en una sola copia que se puede guardar en cualquier dispositivo de almacenamiento: /dev/rmt Cinta magnética /dev/fd0 Discos flexibles. /dev/hdx Disco duros auxilares Otros: CD-R, Unidades ZIP, etc. El formato tar se utiliza también como medio de distribución de aplicaciones. El comando tar tiene múltiples opciones y parámetros las operaciones básicas son : Crear, Extraer, Borrar, Actualizar, Mostrar. c: Crear v: Verbose, (informando) f: Se indica un fichero o dispositivo a utilizar, t: lista el contenido del archivo tar z. Comprime M. Multivolumen Ejemplos: $ tar cvf segur.tar /etc -- Copia todos los archivos que cuelgan de /etc a un fichero llamado segur.tar $ tar xvf segur.tar -- Extrae los archivos contenidos en segur.tar $ tar cvfm /dev/fd0 /home/facturación -- Crea un copia multivolumen (varios disquetes ) del directorio indicado) Existen en casi todas las distribuciones diversas utilidades gráficas que permiten trabajar con ficheros tar, sin necesidad de entrar en modo comando. COMPRESIÓN DE ARCHIVOS Para reducir el archivo resultante de una copia de seguridad o para enviar o recibir fichero por la red se suele utiliza diversos comandos de compresión según el formato de compresión a utilizar: El más habitual es el generado por los comandos: gzip / gunzip $gzip fichero.tar -> genera fichera.tar.gz $gunzip fichero.tar.gz -> genera fichero.tar El gzip se puede llamar directamente desde el comando tar con la opción z $tar cvfz <file1>.tgz <ficheros a empaquetar>... $tar xvfz <file1>.tgz En este caso la extensión puede ser.tar.gz o.tgz Otro compresor muy utilizado es el zip / unzip que trabaja con fichero con extensión :.zip Existe otro compresor más potente, pero más lento, llamado bzip2 / bunzip2 cuya sintaxis es análoga a gzip: Comprimir: $bzip2 <fichero> Descomprimir:$bunzip2 <fichero>.bz2 En algunos sistemas UNIX existe un compresor llamado compress / uncompress que genera un ficheros con terminación.z