Марк Митчелл - Программирование для Linux. Профессиональный подход

% mkdir /tmp/virtual-fs

% mount -о loop=/dev/loop0 /tmp/disk-image /tmp/virtual-fs

Теперь образ диска смонтирован подобно обычному жесткому диску емкостью 10 Мбайт.

% df -h /tmp/virtual-fs

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/tmp/disk-image 9.7M 13k 9.2M 0% /tmp/virtual-fs

Для работы с новой файловой системой применяются обычные команды:

% cd /tmp/virtual-fs

% echo 'Hello, world!' > test.txt

% ls -l total 13

drwxr-xr-x 2 root root 12288 Mar 8 02:00 lost+found

-rw-rw---- 1 root root 14 Mar 8 02:12 test.txt

% cat test.txt

Hello, world!

Каталог lost+foundавтоматически добавляется командой mke2fs. [21] В случае повреждения файловой системы данные, которые были восстановлены, но не связаны с каким-либо файлом, помещаются в каталог lost+found .

По завершении работы с виртуальной файловой системой ее следует демонтировать:

% cd /tmp

% umount /tmp/virtual-fs

При желании файл disk-imageможно удалить или смонтировать позднее, чтобы получить доступ к файлам ВФС. Можно даже скопировать файл на другой компьютер и смонтировать его там — вся файловая система будет воссоздана в неизменном виде.

Файловую систему можно не создавать с нуля, а скопировать непосредственно с устройства, например с компакт-диска. Если в системе есть IDE-дисковод CD-ROM, ему будет соответствовать имя устройства наподобие /dev/hda. Имя устройства для SCSI-дисковода будет примерно таким: /dev/scd0. В системе может также существовать символическая ссылка /dev/cdrom. Чтобы узнать, какое конкретно устройство закреплено за дисководом CDROM, просмотрите файл /etc/fstab.

Достаточно скопировать содержимое устройства в файл. В результате будет создан полный образ файловой системы компакт-диска, вставленного в дисковод. Например:

% cp /dev/cdrom /tmp/cdrom-image

Такая команда может выполняться несколько минут, в зависимости от емкости компакт-диска и скорости дисковода.

Теперь можно монтировать образ компакт-диска даже при отсутствии самого накопителя в дисководе. Например, следующая команда назначает точкой монтирования каталог /mnt/cdrom:

% mount -о loop=/dev/loop0 /tmp/cdrom-image /mnt/cdrom

Поскольку образ файловой системы находится на жестком диске, доступ к ней будет осуществляться гораздо быстрее, чем к исходному компакт-диску. В большинстве компакт-дисков файловая система имеет тип iso9660.

Если запустить команду mountбез аргументов, будет выдан список всех смонтированных файловых систем. Одна из строк выглядит примерно так:

none on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)

Она указывает на то, что файловая система специального типа devptsсмонтирована в каталоге /dev/pts. Эта файловая система не связана ни с каким аппаратным устройством, создается ядром Linux и напоминает файловую систему /proc(о ней пойдет речь в главе 7, ''Файловая система /proc").

Подобно каталогу /devкаталог /dev/ptsсодержит ссылки на устройства, но создается ядром динамически. Его "наполнение" меняется, отражая состояние работающей системы. Все записи этого каталога соответствуют псевдотерминалам. ОС Linux создает псевдотерминал для каждого открываемого терминального окна и помещает ссылку на него в каталог /dev/pts. Псевдотерминалы ведут себя аналогично терминальным устройствам: они принимают данные с клавиатуры и отображают текст, передаваемый им программами. Номер псевдотерминала является именем его записи в каталоге /dev/pts.

Узнать, какое терминальное устройство закреплено за процессом, можно с помощью команды ps. Укажите в опции -остолбец tty, чтобы он был включен в отчет команды. Например, следующая команда отображает идентификаторы процессов, терминалы, на которых они работают, и командные строки их вызова:

% ps -o pid,tty,cmd

PID TTY CMD

28832 pts/4 bash

29287 pts/4 ps -o pid,tty,cmd

В данном случае терминальному окну соответствует псевдотерминал 4.

У каждого псевдотерминала есть запись в каталоге /dev/pts:

% ls -l /dev/pts/4

crw--w---- 1 samuel tty 136, 4 Mar 8 02:56 /dev/pts/4

Обратите внимание на то, что псевдотерминал — это символьное устройство, а его владельцем является владелец процесса, для которого был создан псевдотерминал.

С псевдотерминалом можно обмениваться данными. При чтении перехватываются символы, вводимые с клавиатуры, а при записи данные отображаются в окне терминала.

Попробуйте открыть новое терминальное окно и определить номер псевдотерминала, выполнив команду ps -o pid,tty,cmd. Теперь откройте другое окно и направьте какие-то данные на псевдотерминал. Например, если его номер 7, введите такую команду:

% echo "Hello, other window!" > /dev/pts/7

Заданная строка отобразится в первом окне. Когда терминальное окно будет закрыто, запись 7 исчезнет из каталога /dev/pts.

Если ввести команду psв терминальном окне, работающем в текстовом режиме, окажется, что ему соответствует обычное терминальное устройство, а не псевдотерминал:

% ps -о pid,tty,cmd

PID TTY CMD

29325 tty1 -bash

29353 tty1 ps -o pid,tty,cmd

Системный вызов ioctl()— это универсальное средство управления аппаратными устройствами. Первым аргументом функции является дескриптор файла того устройства, которым требуется управлять. Второй аргумент — это код запроса, обозначающего выполняемую операцию. Разным устройствам соответствуют разные запросы. В зависимости от запроса функции ioctl()могут потребоваться дополнительные аргументы.

Многие коды запросов перечислены на man-странице ioctl_list. При работе с функцией ioctl()нужно хорошо понимать, как работает драйвер соответствующего устройства. В принципе, эти вопросы выходят за рамки нашей книги, но все же приведем небольшой пример.

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int main(int argc, char* argv[]) {

/* Открытие файла устройства, указанного в командной строке. */

int fd = open(argv[1], O_RDONLY);

/* Извлечение компакт-диска из дисковода. */

ioctl(fd, CDROMEJECT);

/* Закрытие файла. */

close(fd);

return 0;

}

В листинге 6.2 представлена короткая программа, которая запрашивает извлечение компакт-диска из дисковода CD-ROM. Программа принимает единственный аргумент командной строки: имя дисковода CD-ROM. Программа открывает файл устройства и вызывает функцию ioctl()с кодом запроса CDROMEJECT. Этот код определен в файле и служит устройству указанием извлечь компакт-диск из дисковода.