На «/dev/null» можно также переназначить и стандартный ввод; из него всегда читается пустой файл: подача команды «cat пустой_файл» приведет к появлению в текущем каталоге пустого файла «пустой_файл» (или опустошению существующего файла с таким именем).

Еще один интересный специальный файл-устройство – «/dev/tty». Это весьма абстрактное устройство, соответствующее терминалу, с которого запущена оболочка. Перенаправление вывода в или ввода из этого устройства не дает никакого видимого эффекта, поскольку совпадает с умолчанием (можно считать, что, если в команде явным образом не присутствуют перенаправления, ввод-вывод неявным образом направлен так: «/dev/tty 2>/dev/tty»), но его указание может пригодиться для команд, вводящих текст из файла, указанного в качестве операнда, или выводящих текст в такой файл.

Если Алиса взглянет на перечисленные файлы с помощью команды «ls -l» (Рис. 1-36), она обнаружит, что в поле «тип» присутствует не встречавшийся до сих пор символ «c».

Символ «c» означает «устройство с посимвольным вводом-выводом»[28].

Эти файлы устройств должны присутствовать в любой стандартной открытой системе, так же, как и содержащий их каталог «/dev/». Кроме них, в большинстве реализаций этот каталог содержит множество (сотни или даже тысячи) файлов (иногда организованных в подкаталоги), представляющих различные физические или виртуальные устройства. Любое устройство в открытой ОС представлено в виде файла. Некоторые из них (например, терминалы) представляют собой устройства с посимвольным вводом-выводом, некоторые (например, магнитные диски) – с поблочным. Тип файла-устройства с поблочным вводом-выводом обозначается буквой «b».

Оболочка как команда

Пожалуй, наиболее убедительной демонстрацией единства принципов открытых систем является следующий пример. Запишем в файл «сценарий» строки, соответствующие каким-либо уже известным нам командам (например, «date», «cal») и дадим команду «sh <сценарий» (Рис. 1-37).

Команда «sh» является ни чем иным, как запуском еще одной оболочки, такой же[29], как та, с которой Алиса работает, вводя команды с терминала. Поскольку ввод перенаправлен, команды читаются не с терминала, а из файла.

Последовательность команд, записанная в файл, представляет собой своего рода программу, которую часто называют сценарием или скриптом[30]. На самом деле оболочка предоставляет в распоряжение пользователя развитый директивный язык программирования, с основами которого мы познакомимся позже, а пока следует заметить, что значительная часть самих ОС обычно пишется на этом языке.

«Владение» файлом и «права» на него

Рассмотрим следующий пример (Рис. 1-38).

Алиса известными нам уже командами «touch» и «ls» создает файл «файл» и убеждается в том, что он на самом деле создан. Затем она выполняет команду «chmod u-w файл» и обнаруживает, что поле «тип и права доступа» в выдаче «длинного» списка файлов претерпело некоторые изменения. Попытка перенаправить в этот файл ввод порождает сообщение оболочки «В доступе отказано».

Вспомним еще раз значения полей в «длинном» формате списка файлов, получаемого по команде «ls -l» (Рис. 1-39).

Вот как устроено поле «тип и права» (Рис. 1-40).

Оно всегда содержит десять символов. Значение первого символа нам уже известно: это «тип файла», которому могут соответствовать «-» (обычный файл), «d» (каталог) и некоторые другие символы, соответствующие специальным файлам (таким, как файлы устройств).

Остальные девять символов составляют три триады, выражающие права на файл в так называемой «rwx»-нотации. Они соответствуют трем категориям пользователей, определяемым относительно каждого файла.

В первую категорию «владелец» входит один пользователь, являющийся «владельцем» данного файла. Это пользователь, чье имя указано в соответствующем (третьем) поле «длинного» формата списка файлов. Обычно владелец файла – это создавший его пользователь.

Во вторую категорию входят все пользователи, входящие в группу пользователей. Группы пользователей – это механизм, введенный в стандарт открытых систем специально для распределения прав на файлы. Создание групп, включение в них пользователей и исключение пользователей из групп – административные действия. Файл имеет группу-владельца, совпадающую с текущей группой создавшего его пользователя на момент создания, а текущая группа обычно совпадает с первичной группой пользователя (пользователь может входить более, чем в одну группу).

В примере имя группы совпадает с именем пользователя[31], но это разные сущности.

В третью категорию входят все остальные пользователи, т.е. все пользователи за исключением владельца и членов группы-владельца.

Для каждой категории определяются отдельные «правомочия» доступа к файлу.

Правомочие чтения разрешает чтение содержимого файла. Значение этого символа может быть «-» (запрещено) или «r» (разрешено; от англ. «read» («читать»)).

Правомочие записи разрешает модификацию файла, его значение может быть «-» (запрещено) или «w» (разрешено; от англ. «write» («писать»)).

Правомочие исполнения разрешает выполнение программы, содержащейся в файле, путем указания ее имени. Значение этого бита может быть «-» (запрещено) или «х» (разрешено; от англ. «eXecute» («исполнять»))[32]. Зачем нужно правомочие исполнения, мы рассмотрим ниже.

Ограничения системы прав на файлы не действуют для главного пользователя (root). Главный пользователь может читать любые файлы в структуре, писать любые файлы, кроме расположенных в подструктурах, смонтированных только для чтения, и исполнять любые файлы, исполнение которых разрешено хотя бы одной категории пользователей.

Изменять права доступа к файлу может лишь его владелец (или главный пользователь системы). Для этого служит команда «chmod» (от англ. «change mode» («изменить режим» доступа к файлу), уже встретившаяся нам в примере выше. Синтаксис этой команды поддерживает две нотации – символическую и числовую. Мы рассмотрим лишь символическую.

Символическая нотация представляет собой операнд-слитную запись клауз из трех составляющих: категории пользователя, вид назначения прав и собственно назначаемые правомочия. Операнд может включать в себя более одной клаузы. Клаузы разделяются запятыми (без промежутков).

Категории пользователей соответствуют описанным выше и обозначаются последовательностями букв:

«u» – владелец файла; от англ. «user» («пользователь»));

«g» – группа-владелец файла; от англ. «group» («группа»));

«o» – остальные пользователи; от англ. «other» («прочие»)).

«a» – все пользователи (от англ. «all» («все»)), это сокращенная запись для «ugo».

Вид назначения прав может быть трояким:

«+» – добавить правомочия;

«-» – отнять правомочия;

«=» – установить права, в точности соответствующие назначаемым.

Назначаемые правомочия обозначаются последовательностями уже известных нам букв «rwx»-нотации «r», «w», «x», соответствующим правам на чтение, запись и исполнение.

Таким образом,

«chmod u-w файл» отнимет правомочие записи у владельца;