El sistema de ficheros. Dispositivos en Linux

El sistema de ficheros.

Es la forma en que el sistema operativo organiza los archivos en el almacenamiento secundario gestionando de forma estructurada y libre de errores.

El sistema de archivos permite al usuario acceder crear, modificar o eliminar archivos sin necesidad de conocer el lugar exacto donde se encuentra, en Linux no existen unidades físicas en sí, sino ficheros que las referencian, y están integradas en una misma estructura jerárquica con un directorio o nodo principal denominado raíz.

En el sistema de archivo Linux encontramos los siguientes aspectos importantes:

• La información se estructura en grupos de 512kb (o múltiplos, 1024, etc) de forma similar a los clústeres que utilizan otros sistemas operativos. Esta agrupación se denomina bloque.
• Bloque de Carga: es el bloque cero de cada sistema y se reserva para almacenar en un programa que utiliza el sistema para gestionar el resto de bloques.
• Súper bloque o bloque uno: Contiene información sobre el sistema de archivos: Tipo de sistema de archivos, tamaño de bloques, número de bloques, bloques libres, etc.
• Tabla de inodo: es equivalente a las entradas de la tabla FAT, Para cada archivo Linux tiene un elemento asociado a esta tabla que contiene un número, que indica la ubicación del archivo dentro del área de datos. Además incluye mucha más información que por ejemplo MS-DOS, como el tiempo de archivos que es, los permisos que tiene, numero de enlace, propietario, grupo, etc.
• Zona de datos: como su nombre indica es la zona para almacenar los ficheros y directorios del sistema y ocupa el resto del disco.

Tipos de Sistemas de Archivos

Linux alberga gran variedad de sistemas de archivos, entre ellos encontramos los siguientes: Ext, Ext2, Ext3, Ext4, ReiserFS, Xfs,jFs

• Estructura de directorios en Linux

Como sabemos la estructura de los archivos y directorios en Linux, es jerárquica, en forma de árbol invertido, con un único directorio inicial denominado directorio raíz y representado por el carácter (/).

Un sistema Linux-Unix cuenta generalmente con los siguientes directorios que ya aparecen en este post

• /bin – aplicaciones binarias importantes
• /boot – Ficheros de configuración del arranque, núcleos y otros ficheros necesarios para el arranque (boot) del equipo.
• /dev – los ficheros de dispositivo
• /etc – ficheros de configuración, scripts de arranque, etc.
• /home – directorios personales (home) para los diferentes usuarios.
• /initrd – usado cuando se crea un proceso de arranque initrd personalizado.
• /lib – librerías del sistema (libraries)
• /lost+found – proporciona un sistema de “perdido+encontrado” (lost+found) para los ficheros que existen debajo del directorio raíz (/)
• /media – particiones montadas (cargadas) automáticamente en el disco duro y medios (media) extraíbles como CDs, cámaras digitales, etc.
• /mnt – sistemas de archivos montados manualmente en el disco duro.
• /opt – proporciona una ubicación donde instalar aplicaciones opcionales (de terceros)
• /proc – directorio dinámico especial que mantiene información sobre el estado del sistema, incluyendo los procesos actualmente en ejecución
• /root – directorio personal del usuario root (superusuario); también llamado “barra-root”.
• /sbin – binarios importantes del sistema
• /srv – puede contener archivos que se sirven a otros sistemas
• /sys – archivos del sistema (system)
• /tmp – temporary files
• /usr – aplicaciones y archivos a los que puede acceder la mayoría de los usuarios
• /var – archivos variables como archivos de registros y bases de datos

 Gestión de dispositivos

Linux trata a los distintos dispositivos físicos como si fueran ficheros, es decir, que cuando interactúan con un dispositivo físico lo que hace realmente es interactuar con  el archivo que lo representa. Esto confiere a Linux mayor estabilidad  ya que es menos posible que se produzca un bloqueo físico de hardware lo que se producirá será un bloque del archivo. Como sabemos los dispositivo se encuentra en  /dev.

 Ficheros especiales de dispositivos.

En el directorio /dev encontramos una larga lista de dispositivos para cada tipo lo que no significa es que estén instalados físicamente en el sistema si no que el sistema puede reconocerlo cuando se instale.

Para cada dispositivo  el sistema reserva una cantidad determinada de ficheros con un nombre completo  un número que va variando.

¿Cómo nombra Linux algunos dispositivos?

En este sentido puede haber diferencias, dependiendo del tipo de distribución de Linux y de otros aspectos. Uno de los que puede influir es el tipo de particionamiento que se haya elegido. En general, tenemos dos tipos, el “clásico” particionamiento MBR y el “nuevo” particionamiento “GPT”.

Si atendemos al clásico MBR (ya sabes, hasta 4 particiones primarias como máximo o bien 3 y una extendida), podemos encontrarnos normalmente que Linux nombre a los distintos dispositivos de la siguiente forma:

fd hace referencia a los disketes (floppy disk) fd0, fd1, …

• Montaje/desmontaje:(ver apuntes)

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