Назначение, структура и редактирование файла /etc/fstab

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Назначение, структура и редактирование файла /etc/fstab



Оглавление

Введение

1. Назначение файла /etc/fstab

1.1 Монтирование и размонтирование файловых систем

2. Структура файла /etc/fstab

3. Редактирование файла /etc/fstab

Заключение

Список используемой литературы



Введение

При загрузке компьютера происходит последовательная передача управления от BIOS к загрузчику, а от него к ядру. [1] В рассматриваемой теме мы не будем касаться самого процесса загрузки операционной системы (ОС), но нужно отметить, что в процесс загрузки UNIX-подобных ОС включен один из наиболее важных статичных файлов /etc/fstab, ошибки в котором могут привести к возникновению некоторого рода проблем или же невозможности загрузки самой операционной системы.

Немного истории.

В начале века, одно из первых, что удивляло пользователя, перешедшего с WINDOWS к UNIX-подобным системам - это необходимость монтировать (присоединять) гибкие диски, CD-ROM и файловые системы жесткого диска. А затем, для сохранения целостности данных на носителе, еще и необходимость размонтировать устройство. Если отсоединить устройство без операции размонтирования, то файловая система может быть разрушена. Большинство проблем возникает с дискетами, так как оптический диск блокируется и без размонтирования обычным путем не извлекается. Flash-накопителей тогда ещё не было, и пользователи одной, в то время популярной, операционной системы, не были привычны к процедурам монтирования.

В наше время появилось множество различных накопителей информации (начиная от обычных usb-брелоков и заканчивая мобильными телефонами), а в UNIX-подобных ОС операцию монтирования-размонтирования свели к паре кликов мышкой по практически одноименному пункту контекстного меню устройства. К тому же, в некоторых случаях система без действий пользователя может распознать файловую систему устройства и смонтировать её в специальный каталог /media (либо /mnt).

Так же оставлена возможность ручного монтирования файловых систем, как при помощи команды mount, так и при помощи статического файла /etc/fstab, о котором и пойдет речь в данной работе.



1. Назначение файла /etc/fstab

Перед тем, как разбирать назначение файла /etc/fstab нужно понять, что же такое монтирование и размонтирование.

1.1 Монтирование и размонтирование файловых систем

Если в состав вычислительной системы входит несколько физических или логических устройств, предназначенных для хранения данных, то данные, находящиеся на этих устройства должны включаться в состав файловой системы с помощью процедуры монтирования.

В UNIX-подобных операционных системах логическая структура файловой системы строится на основе единственной иерархии (корневой файловой системы), к которой присоединяются по мере необходимости все файлы и каталоги, находящиеся на других носителях данных. Присоединение к единой иерархии дополнительных файловых систем, представляемых в рамках корневой системы в виде специальных файлов устройств, выполняется с помощью процедуры монтирования. Монтирование дает обращаться к данным, находящимся на устройстве, как к файловой системе, а не как к последовательности блоков. Монтирование ФС подразумевает наличие двух процедур: mount (монтировать), которая связывает файловую систему, находящуюся на заданном устройстве с существующей иерархией и umount (демонтировать) исключающей файловую систему из иерархии.

Для монтирования ФС пользователь задает имя файла устройства и место в файловой структуре (обычно имя пустого каталога), куда нужно присоединить файловую систему (точка монтирования).

Операционная система проверяет, что устройство содержит действительную файловую систему ожидаемого формата и заносит соответствующую запись в таблицу монтирования. В каждой записи таблицы содержится: информация о вновь смонтированном устройстве, указатели на буфер с описанием монтируемой системы (суперблоком) и корневой каталог, а так же ссылка на каталог, являющийся точкой монтирования. [2, С. 28-29.]

В UNIX-подобных ОС файловые системы можно монтировать вручную, а можно и автоматически при загрузке системы и размонтирование при остановке.

Для автоматического монтирование используются 2 файла:

1) /etc/mtab

2) /etc/fstab

Первый файл хранит информацию о том, какие файловые системы смонтированы в данный момент и с какими параметрами было произведено монтирование. Второй же - это текстовый файл, содержащий список устройств хранения информации и параметры монтирования. Различные накопители, которые необходимо автоматически присоединить во время загрузки операционной системы, по порядку перечисляются в файле fstab. Также в этом файле содержатся информация об устройствах, которые не присоединяются автоматически, но при выполнении монтирования устройства стандартной командой mount происходит присоединение устройства с заданными параметрами Это необходимо, к примеру, для CD/DVD-приводов, которые не примонтированы постоянно, а монтируются при наличии диска в приводе.



2. Структура файла /etc/fstab

Файл fstab состоит из строк. Каждая строка это устройство. Символ решетки (#) в начале строки, как и во всех Unix-подобных системах, обозначает комментарий и поэтому значимой строкой не считается.

Здесь будут рассмотрены только строки файла fstab. Более детально каждую строчку рассмотрим ниже.

Для редактирования файла можно воспользоваться любым текстовым редактором, но чтобы сохранить изменения пользователь должен обладать привилегиями суперпользователя (root).

Для просмотра файла fstab нужно выполнить команду:

cat /etc/fstab

Пример, как может выглядеть файл fstab:

Примечание: Для удобства описания каждая строка специально пронумерована (# str номер)

# str1 /etc/fstab: static file system information

# str2

# str3 <file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>

proc /proc proc defaults 0 0 # str 4

# str5 /dev/sda1 UUID=b60b8731-9ff7-2238f302e592 / reiserfs notail,relatime 0 1 # str 6

# str7 /dev/sda3

UUID=69af6982-e3c7-99d02fb3a973 /home ext3 relatime 0 2 # str 8

# str 9 /dev/sda2

UUID=b3a38495-55d7-33b9ea8d62ec none swap sw 0 0 # str 10

# str11 /dev/sdc0 (cd-rom)

/dev/scd0 /media/cdrom udf,iso9660 user,noauto,exec,utf8 0 0 # str 12

Первые 3 строки - это стандартный заголовок файла fstab.

Четвертая строка монтирует виртуальную файловую систему procfs к директории /proc. Это стандартная процедура ОС, поэтому лучше ее не трогать.

Шестая строка присоединяет корневой раздел с параметрами notail, relatime (значение параметров будет рассмотрено ниже).

Восьмая строка монтирует раздел /home с параметром relatime.

Десятая строка монтирует SWAP раздел (раздел файла подкачки).

Двенадцатая строка задает параметры user, noauto, exec, utf8 для ручного (параметр noauto) монтирования CD/DVD-приводов.

Теперь рассмотрим более подробно из чего состоит каждая строка. Все строки обладают одинаковым числом столбцов. Каждый столбец в строке отделен минимум одним пробелом (корректнее отделять блоки клавишей TAB).

Первый столбец.

В нем находятся названия или универсальные идентификаторы устройства. операционный компьютер файл монтирование

Обозначение раздела жесткого диска в Linux может представляться двумя способами: названием устройства (/dev/sda1, /dev/sdb1 и тд) или универсальным идентификатором (UUID) [5]. В Unix-подобных ОС эти оба значения взаимозаменяемы. В примере, приведенном выше, устройство /dev/sda1 и устройство UID=b60b8731-9ff7-463f-a32f-2238f302e592 одно и то же. UUID назначается операционной системой автоматически при установке. Предпочтительнее в файле fstab использовать обозначение устройств по UUID, так как при обновлениях операционной системы могут измениться названия устройств (к примеру /dev/sda1 может изменить название на /dev/sdb1).

Просмотреть присвоенные устройству UUID можно командой: blkid, либо командой ls -l /dev/disk/by-uuid/ [4]

Второй столбец.

Здесь отображены точки монтирования. Точка монтирования -- это директория, где нужно искать данное устройство. В приведенном примере, чтобы просмотреть содержимое раздела жесткого диска /dev/sda3 нужно открыть директорию /home [4].

Третий столбец

В этом столбце описаны типы файловых систем.

Самые распространенные файловые системы: ext3, ext4, ReiserFS, XFS, JFS, smbfs, ISO9660, VFAT (FAT16/FAT32), NTFS. Полный список поддерживаемых файловых систем можно узнать командой man mount.

Можно воспользоваться значением auto, и тогда команда попытается сама определить тип файловой системы. Однако может возникнуть ряд трудностей, связанных с тем, что перебираются только файловые системы, которые поддерживаются ядром в данный момент (они перечислены в файле /proc/filesystems). [4]

Примеченаие: Поддержка ФС NTFS в ядре Linux обеспечивает стабильное чтение NTFS разделов. Однако для записи на NTFS разделы до недавнего времени не существовало стабильных средств, не повреждающих файловую систему. Эта проблема была устранена с появлением ntfs-3g. На сегодняшний день ntfs-3g это стабильный, опробованный драйвер для чтения/записи NTFS разделов, обеспечивающий приемлемую скорость работы. Теперь, чтобы смонтировать NTFS раздел для чтения/записи, нужно изменить в файле /etc/fstab строку, отвечающую за данный раздел и указать тип файловой системы ntfs-3g. [7]

Четвертый столбец.

В нем находятся параметры монтирования. Если их несколько, то они перечисляются через запятую без пробелов.

Опция defaults включает в себя следующие параметры: rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async. Все остальные параметры, а так же их описание можно увидеть в таблице 1, которая приведена ниже.



Таблица 1

Параметр	Описание
async	весь ввод-вывод осуществляется асинхронно
atime	изменять параметр "время доступа" при обращении к файлам (по умолчанию)
auto	система может быть смонтирована при автоматическом монтировании
defaults	установки по умолчанию rw + suid + dev + exec + auto + nouser + async
dev	система может содержать файлы блочных и символьных устройств
exec	система может содержать исполняемые файлы
loop	для размещения можно использовать обычный файл (например образ CD-ROM диска)
Noatime noauto nodev noexec nosuid nouser	параметры, противоположные по значению соответствующим параметрам без "no"
remount	перемонтировать уже смонтированную систему, например для изменения параметров первоначального монтирования
ro	смонтировать файловую систему в режиме "только чтение"
rw	смонтировать файловую систему для чтения и для записи (по умолчанию)
suid	Разрешить операции с suid и sgid битами. В основном используются, чтобы позволить пользователям выполнять бинарные файлы со временно приобретёнными привилегиями для выполнения определённой задачи.
sync	весь ввод-вывод осуществляется синхронно
relatime	Включает запись информации о последнем времени доступа при чтении файла, если предыдущее время доступа (atime) меньше времени изменения файла (ctime). Включено по умолчанию на Linux начиная с v.2.6.30.
notail	Отключает "упаковку хвостов файлов". Опция работает только с файловой системой ReiserFS.
user	разрешить обычному пользователю (не обладающему правами root) монтировать и размонтировать данную файловую систему. Этот параметр влечёт за собой noexec, nosuid и nodev, если после него явно не указано exec, suid или dev.

Пятый столбец.

Указывает на включение/исключение устройства хранения информации в список резервного копирования программы DUMP, если последняя используется.

0 - не выполнять резервное копирование; 1 - выполнять резервное копирование. [4]

Шестой столбец.

Устанавливает порядок проверки раздела на наличие ошибок.

Перед автоматическим подмонтированием файловая система проверяется программой fsck, которая проверяет ее целостность, и, если необходимо, исправляет ошибки. Это занимает определенное количество времени, иногда очень большое.

Значение этого поля имеет следующий смысл:

§ файловые системы, для которых это параметр равен 0 либо отсутствует, не проверяются fsck вообще

§ корневая файловая система, должна иметь в этом поле значение 1 (если не 0)

§ все остальные файловые системы должны иметь это поле равным 2 (если не 0)

§ файловые системы, расположенные на одном носителе будут проверяться последовательно

§ файловые системы, расположенные на разных носителях, будут проверяться параллельно

Так же, следует отметить, что Unix-подобные ОС имеют собственные разделы, которые можно перенести на дополнительные или внешние носители и после чего смонтировать их при помощи /etc/fstab. Таким образом, можно улучшить безопасность системы (например для некоторых разделов запретить выполнение исполняемых файлов) и надежность системы. Список разделов и описание файлов, которые содержатся в данных каталогах находятся в таблице 2. [4]

Таблица 2

/	корневой раздел
/swap	виртуальная память
/bin	необходимые исполняемые файлы
/boot	статичные файлы системного загрузчика
/dev	файлы устройств
/etc	настройки системы данной машины
/home	домашние каталоги пользователей (в данном разделе )
/lib	необходимые библиотеки общего пользования и модули ядра
/media	содержит точки монтирования для съёмных носителей
/mnt	точка монтирования для временно монтируемой файловой системы
/proc	виртуальный каталог для системной информации
/root	домашний каталог суперпользователя
/sbin	необходимые системные исполняемые файлы
/sys	виртуальный каталог для системной информации
/tmp	временные данные создаваемые запущенными программами
/usr	все пользовательские программы (/usr/bin) , библиотеки (/usr/lib), документация (/usr/share/doc) и так далее.
/var	системные файлы, логи системы
/srv	Данные сервисов, предоставляемых системой



3. Редактирование файла /etc/fstab

Для того чтобы отредактировать файл /etc/fstab не требуется каких-либо дополнительных программ или пакетов. Требуется обычный текстовый редактор и привилегии суперпользователя (root), поэтому рассмотрим последовательность действий для добавления нового устройства хранения информации и его параметров в файл fstab.

Допустим, что нужно примонтировать жесткий диск с файловой системой NTFS в каталог /mnt/storage.

Заранее создадим каталог (если его нет) командой mkdir /mnt/storage

Для того чтобы автоматически подключить необходимый нам раздел нужно:

1) Просмотреть все доступные разделы.

Для этого нужно выполнить команду sudo fdisk -l

Частичный результат выполнения команды в рамках данного примера (который нам требуется для определения нужного раздела):

Ищем раздел, который нужно подключить. В нашем примере это /dev/sda1

2) Теперь мы знаем имя устройства, которое требуется подключить. В данный момент мы уже можем его подключить, но так же мы можем подключить его с помощь UUID. Для того чтобы узнать UUID диска /dev/sda1 нужно выполнить команду:



blkid | grep /dev/sda1

Результат выполнения команды:

/dev/sda1: UUID="D45A39A15A3980F2" TYPE="ntfs"

3) Открываем файл fstab для редактирования любым текстовым редактором. Например: sudo vi /etc/fstab

Добавляем в конец файла строчку следующего содержания:

1. UUID диска = D45A39A15A3980F2

2. Точку монтирования /mnt/storage

3. Указываем файловую систему ntfs

4. Далее указываем параметры, с которым хотим примонтировать раздел. В данном примере будет использован параметр defaults

5. Резервное копирование делать не будем, поэтому значение 5го столбца будет равно 0

6. Проверка жесткого диска нас тоже не интересует, поэтому значение 6го столбца тоже будет равно 0.

Итоговая строка, которую мы впишем в файл /etc/fstab чтобы примонтировать нужный нам раздел:

UUID=D45A39A15A3980F2 /mnt/storage ntfs rw,notail,relatime 0 0

Так же мы можем добавить данную строчку в файл /etc/fstab следующей командой:

echo UUID=D45A39A15A3980F2 /mnt/storage ntfs rw,notail,relatime 0 0 > /etc/fstab



Заключение

В наше время разработчики операционных систем стараются облегчить участие пользователя в настройке операционной системы. Все действия выполняются несколькими кликами мышки, иначе пользователь может уйти на другую операционную систему, т.к. там проще управление. Это так же касается и процесса монтирования. В Windows системах этот процесс полностью автоматизирован, единственное, что пользователь может примонтировать сам - это сетевой диск.

В Unix-подобных системах этот процесс автоматизирован только в том случае, если установлено какое-либо графическое окружение (например GNOME или KDE).

Таким образом, подключив устройство к компьютеру, ОС сама определит тип устройства и предложит его смонтировать, пользователю остается только нажать на кнопку согласия и ввести пароль суперпользователя (root) для выполнения операции монтирования.

В таком случае, к монтируемому устройству назначаются опции defaults, а монтировать данное устройство придется каждый раз при перезагрузке системы или при подключении этого устройства.

В рамках данной работы был рассмотрен статичный файл для автоматического монтирования - /etc/fstab, изменив который можно:

1) Сэкономить свое время (все файловые системы будут смонтированы автоматически при включении компьютера).

2) Перенести разделы ОС Linux на другие жесткие диски (например, в каталоге /home/ каждый подкаталог может быть отдельным жестким диском с файлами пользователя).

3) Обезопасить свою систему (например, опцией noexec можно запретить выполнение исполняемых файлов).

4) Включить или отключить резервное копирование раздела (dump)

5) Включить или отключить проверку файловой системы (fsck)

Важно так же помнить и понимать, что некорректное изменение данного файла может привести к невозможности загрузки системы в целом.



Список используемой литературы

1. Окороков В.А. Операционные системы. Курс лекций. / Окороков В.А. // Монтирование файловых систем - Челябинск: ГОУ ВПО "Челябинский государственный университет". 2014.

2. Ubuntu Wikia. Fstab. Web: http://ru.ubuntu.wikia.com/wiki/Fstab

3. Калиниченко Ю.М. Автоматическое монтирование дисков и разделов в Linux, 2012 г.

4. Gentoo Wiki. Fstab. Уникальные идентификаторы. Web: http://ru.gentoo-wiki.com/wiki/Fstab

5. ItShaman. Подробное описание структуры файловой системе Linux. Web: http://itshaman.ru/articles/10/directory-linux

Размещено на Allbest.ru

...