Эви Немет, Гарт Снайдер
Скотт Сибасе, Трент Р. Хейн
ЧЛЯ ПРОФЕССИОНАЛОВ
UNIX
РУКОВОДСТВО
СИСТЕМНОГО
АДМИНИСТРАТОРА
♦ТРЕТЬ* ИЗДАНИЕ-
(bhv
РЕПИТЕР'
Москва • Санкт-Петербург • Нижний Новгород • Воронеж
Ростов-на-Дону • Екатеринбург • Самара
Киев • Харьков • Минск
2002
Эей Немет, Герт Снайдер, Скотт Собесе, Трент Р. Хейн
UNIX: руководство системного администратора
Для профессионалов
Литературный редактор
Технический редактор
Художник
£. Курбатова
О. Заплаткина
Н. Биржаков
ББК 32.973.2-016.2
УДК 681.31
Немет Э.« Снайдер Г., Сибасе С., Хейн Т. Р.
Н50 UNIX: руководство системного администратора Для профессионалов / Пер.
с англ. — СПб.: Питер; К.: Издательская группа BHV, 2002. — 928 с.; ил.
ISBN 966-552-106-3
ISBN 5-318-00754-6
Третье издание уже ставшего классикой бестселлера. Эта книга — одна из немногих, предназначен-
ных не для широкого круга пользователей, а для системных администраторов, работающих а среде UNIX.
Изложенный материал будет полезен как профессионалам, так и тем. кто еще только постигает тонкости
этой увлекательной и трудной работы. Другими словами, перед читателями исчерпывающее руководство,
в котором подробно описаны многие используемые опытными администраторами приемы работы с раз-
нообразными ресурсами системы UNIX.
Кек создать файлы конфигурации, повысить быстродействие и надежность системы, организовать
работу в корооративмой сети, наладить обмен электронной почтой, подключить новые устройства, — от-
веты на эти и многие другие важные вопросы читатели найдут в данной книге. Кроме того, значительное
внимание уделено обслуживанию технических средств, и также правилам работы администраторов и поль-
зователей.
Книга снабжена большим количеством примеров, взятых из реальной жизни и относящихся к попу-
лярнейшим версиям UNIX: Solerii, HP-UX, Red Hal Linux и FreeBSD.
© Prentice Hall PTR 2001
© Издательская группе BHV, Киев. 2002
© ЗАО Издательский дом «Питер», 2002
Праве на иэданиа получены по осглашанию с Ргапии Hall PTR
Вся права защищены. Никакая часть данной книги на может быть воспроизведен»  какой бы го ни было форме без письменного
сварешения ападильцав авторских прав
Информация, содержащаяся а данной книге, получена из источнике» рясоматриааемых издательством как надежные. Тем не
менее имея а виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство ив может гарантировать абсолютную
точность и полноту приводимых сведений и но несет ответственность м возможные ошибки, связанные с использованием книги.
ISBN 066-552-106-3
ISBN 5-316-00754-6
ISBN 0-13-020601-6 (енгл.)
ООО «Питер Принте. 196105, Санкт-Петербург, ул. Благодатная, д 67в.
Лицензия ИД М 05784 от 07.09.01.
ООО «Издательская группа ВН V»
Свидетельство о занесении а Государственный реестр
серия ДК № 175 ст 13.09.2000.
Налоговая льгота - общероссийский классификатор продукции ОК005-93,том 2: 953005 - литературе учебная.
Подписано а печать 18.09.02. Формат 70х|0(У I6. Усл п. л. 74,82. Доп. тираж 3000 экз. Заказ .41302.
Отпечатано с фотоформ в ФГУП «Печатный даорн им. А. М. Горького
Министерства РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.
197110. Санкт-Петербург, Чкаловский пр., 15.
Мы посвящаем это издание
памяти трех гигантов мира UNIX и Internet:
Джону Лайонзу, Джону Постелу и Ричу Стивензу.
Джон Лайонз (John Lions), профессор университета штата Новый
Южный Уэльс (Австралия), написал замечательные комментарии
к исходным текстам UNIX в середиие 70-х гт. Он объяснил
назначение примерно 10000 строк кода, из которых в то время
состояла операционная система. Книга Джона использовалась на
учебных курсах по UNIX во всем мире. Проблемы с авторскими
правами привели к тому, что книга перестала издаваться, но еще
в течение многих лет она циркулировала в студенческой среде в виде
ксерокопий с ксерокопий. Те, которые дошли до нас, с трудом
можно прочесть. Джон умер в декабре 1998 г.
Джон Постел (John Postel) был редактором серии RFC-документов
(и автором многих документов), великодушным диктатором сети
Internet и ее технической совестью. Много лет он был поводырем,
который вел сообщество Internet на пути от игровой площадки для
университетских умннков до основной социальной и экономической
движущей силы эпохи компьютерной революции.
Джон умер н октябре 1998 г. (www.postel.org)
Рич Стивенз (Rich Stevens) широко известен в академических кругах
благодаря своим чудесным книгам по сетям и программированию в
UNIX. Студенты любили эти книги, поскольку Рич приводил
примеры, в которых максимально наглядно пояснялись те
или иные концепции и особенности сетевых протоколов. Щедрый
вклад Рича в сообщество Internet заключался в ответах
на многочисленные вопросы по TCP, часто появлявшиеся
в телеконференциях. Трудно представить себе более доступный и
авторитетный источник информации Второй том книги Рича
TCP/IP Illustrated считается неформальной документацией по TCP.
Рич умер в сентябре 1999 г. (www.kohala.com)
5
Предисловие
Мне приятно поздравить сообщество Linux с появлением книги “UNIX:
руководство системного администратора”. В предыдущем издании книги
описывалось шесть вариантов UNIX, все из которых были коммерческими.
Следуя современным тенденциям, нынешнее издание охватывает всего четыре
системы, причем две из них (половина!) — бесплатные. Столь существенные
изменения произошли всего за пять лет.
Такие системы, как Linux и FreeBSD, доказали жизнеспособность модели
открытого распространения ПО с исходными текстами. Они являются такими
же стабильными и полнофункциональными, как и их коммерческие аналоги
Но преимущество открытых систем заключается в том, что сообщество
разработчиков в сжатые сроки устраняет выявляемые ошибки и добавляет
поддержку популярных технологий. Сколько традиционных поставщиков
могут похвастаться этим?
Как следует из книги, системное администрирование не всегда хорошо
вписывалось в традиционную модель разработки Поставщики делают то. что
им заблагорассудится (по причинам, далеко не всегда очевидным), и
администраторы вынуждены принимать удар на себя. Сложность их работы
состоит в том, что программное обеспечение поставляется в виде больших
интегрированных систем. Затронешь один компонент — “полетят” другие.
Ситуация улучшается по мере того, как мы учимся строить полнофунк-
циональные системы из множества отдельных компонентов. Действительно,
почему бы администратору не выбирать, к примеру, систему аутентификации
так же, как секретарша выбирает наиболее удобный для себя текстовый
редактор? Опыт показывает, что возможность выбора ведет к победе хороших
программ над плохими.
Просматривая новое издание книги, я убеждаюсь, что существуют
способы сделать администрирование UNIX-систем удобным, легким и
понятным. Первые признаки этого появились в прошедшем десятилетии.
В ближайшие голы нас наверняка ожидает прорыв в данной области. А пока
наслаждайтесь книгой. Нет предела совершенству!
Линус Торвальдс
Июнь 2000 г.
6
Предисловие
ко второму изданию
В последнее время появилось множество книг, посвященных системному
администрированию. Но эта. на наш взгляд, имеет два существенных
преимущества.
Во-первых, это хорошая книга. Ее авторы в своей повседневном
деятельности занимаются решением реальных административных задач в
реальных системах, с которыми работают тысячи пользователей и где
осуществляется огромное количество сетевых соединений Авторы начали
заниматься этим очень давно и до сих пор помнят, что такое адаптер Unibus
и в чем заключалась проблема DZ1I (не поддерживались прерывания). Они
живут и работают в мире, в котором существуют десятки операционных
систем, созданных разными производителями, и множество версии каждой
системы. Это — не приятное подарочное издание, предназначенное для
аккуратного, чистого мира. Это — тяжелая книга, написанная для суровою
мира.
Во-вторых, это исчерпывающая книга. К настоящему времени выпущено
много хороших изданий, посвященных различным аспектам работы с UNIX
(например, нам известно замечательное пособие по системе -электронной
почты sendmail). но существует очень мало книг, рассматривающих проблему
системного администрирования в целом и стоящих сотен срубленных ради
них деревьев. Рукопись первого издания этой книги имела название
“Усложненное системное администрирование в UNIX". и эю соответствовало
действительности: в книгах типа “Упрошенное..." упускалось всегда так много
деталей, что, вопреки названию, это только усложняло работу.
Факт остается фактом, системное администрирование — (..южная задача.
UNIX-снстемы исключительно мошны, а подобное достоинство всегда
сопровождается повышением степени сложности. Системы на базе персо-
нальных компьютеров тоже будут усложняться, когда вы начнете подключать
их к сетям» модемам, принтерам и внешним дисковым накопителям и
поймете, что нужно заботиться о таких вопросах, как резервное копирование
и безопасность. И вот наступит момент, когда процесс управления персо-
нальным компьютером станет здорово смахивать па администрирование
UNIX-системы: “Это очень просто! Щелкаешь там-то, потом выключаешь
принтер, иначе не будет доступа к сети (выбираешь тут, открываешь эго
меню, щелкаешь на кнопках Disable и Apply), затем открываешь следующее
меню, выбираешь этот пункт, здесь вводишь имя своей машины, потом
щелкаешь вог гут, тут и выполняешь двойной щелчок тут (закрой это
диалоговое окно, оно всегда появляется, не знаю, почему...), потом перехо-
дишь сюда, выбираешь это меню, активизируешь сетевую подсистему,
переходишь в этот каталог, запускаешь приложение TCP/IP, затем — ой!
Забыли установить сетевую маску. Никаких проблем, просто нано вернуться
UNIX — это зарегистрированная горючая марка компании Open Gioup в США и других
странах.
7
в третье меню и изменить маску — черт, а сеть-то отключилась, придется
все исправлять (щелкаем, переходим, щелкаем...). Отлично, теперь опять
запускаем приложение TCP/IP (щелкаем), и можно вызывать telnet! Видишь,
как все просто!”
В UNIX-системах, в отличие от персональных компьютеров, сетевые
средства входят в стандартную поставку ОС. Они настраиваются один раз, и
большинство пользователей не видят, как выполняется конфигурирование.
К сожалению, системные администраторы не относятся к “большинству
пользователей”, поэтому им приходится проделывать эту неблагодарную
работу от начала и до конца.
У авторов есть также что предложить вам для тех редких спокойных
минут, когда у вас пояаляется возможность поразмышлять о том, как
облегчить себе жизиь и улучшить конфигурацию системы. Эта книга,
например, поможет вам настроить систему так, чтобы она работала с
максимальной производительностью, позволит сократить до минимума за-
держки и навсегда избавиться от некоторых проблем. Вы получите советы
относительно того, как отличить хороших пользователей от злоумышленников.
Кое-где еще используются изолированные UNIX-системы, функциони-
рующие без сетей, принтеров, модемов и даже внешних дисководов Если
вы один из приверженцев таких машин или считаете, что графический
интерфейс вас полностью устраивает (и не хотите узнать, что происходит за
его кулисами), эта книга вам, наверное, не нужна. Здесь в деталях
рассматриваются такие мудреные веши, которые вам просто никогда не
понадобятся.
Однако подобные пользователи встречаются достаточно редко и, надеем-
ся, постепенно исчезнут совсем. Наша книга предназначена для всех
остальных пользователей.
Эрик Оллман
Маршалл Керк Маккузик
Август 1994 г.
8
Предисловие
к первому изданию
Вопросу администрирования UNIX-систем всегда уделяли недостаточно
внимания. На мой взгляд, такое отношение обусловлено рядом причин,
связанных с различными аспектами необычной истории UNIX.
Во-первых, система создавалась и развивалась среди ее ревностных
поклонников, которые скоро изучили все ее особенности и нюансы. Этих
людей часто раздражали порядки, установленные в больших компьютерных
центрах, которые в 70-х годах были основными поставщиками вычислитель-
ных ресурсов, поэтому они изобретали собственные — колдовские — адми-
нистративные рецепты, игнорируя популярные справочные руководства.
Во-вторых, типичная UNIX-система занимает в компьютерном мире
несколько обособленную нишу. Чаше всего такая система представляет собой
либо машину среднего класса, обслуживающую один отдел фирмы или
факультет университета, либо рабочую станцию, используемую одним чело-
веком. но соединенную через сеть со многими другими системами. Большей
частью (сейчас появились исключения) UNIX-системы — это ни мэйнфрей-
мы с профессиональным штатным персоналом, прошедшим подготовку у
производителя или в большом компьютерном центре, ни персональные
компьютеры, принадлежащие отдельным пользователям.
Большую машину, как правило, обслуживают профессионалы. Для
персональных компьютеров производитель пишет руководство пользователя
с перечнем советов, предназначенных для ограниченного круга приложений.
Покупатели же машин среднего класса неожиданно для самих себя сталки-
ваются с необходимостью выполнения обязанностей обслуживающего персо-
нала. Им становится почти так же одиноко, как если бы они купили
персональный компьютер, но при этом им приходится следить за множеством
пользователей, иметь дело с одной или несколькими сетями и решать другие
ужасные головоломки.
Наконец, UNIX-системы поступают к нам из разных источников.
Несмотря на наличие в стандартном комплекте поставки ряда полезных
административных утилит, не все поставщики систем в достаточной степени
обеспечивают их техническую поддержку. Кроме того, многие организации
получают значительные объемы программного обеспечения из университетов,
сети Usenet и других источников, не предусматривающих вообще никакой
поддержки.
Несмотря на все эти проблемы, многие поставщики UNIX-систем
все-таки рассказывают своим клиентам о том, как работать с их продуктами.
Тем не менее, исчерпывающая книга по администрированию определенно
необходима. Представление производителя о том, что вам нужно, не всегда
совпадает с вашими желаниями, а документация часто находится в разных
местах. К тому же ваш поставщик может быть более талантлив в производстве
аппаратуры, нежели в составлении руководств по ее использованию. И вы.
возможно, будете работать с популярными программами, которые не входят
в комплект поставки.
Поэтому данная книга вам наверняка пригодится.
Деннис Ритчи
Октябрь 1988 г.
9
Введение
Когда в середине 80-ч гг. мы готовили первое издание книги, нам не
терпелось сравнить нашу рукопись с другими книгами, посвященными
администрированию UNIX-систем К своему удовольствию, мы смогли найти
только три подобных издания
Сегодня существует минимум пятьдесят книг на эту тему. Вот в чем
отличительные особенности нашего издания’
•	Книга является практическим руководством, цель которого — не
пересказывать содержание документации, а поделиться с вами нашим
коллективным опытом системного администрирования. Она содержит
множество практических примеров и советов.
•	В книге подробно излагаются вопросы, связанные с работой UNIX-систем
в сетях. Эго самый трудный аспект администрирования в UNIX, и именно
здесь наша помошь. скорее всего, окажется для вас наиболее полезной
•	Материал книги не подается в упрощенном виде Наши примеры, в
большинстве случаев взятые из практики эксплуатации систем промыш-
ленного уровня, — реальные жизненные ситуации со всеми их подвод-
ными камнями и нюансами.
•	Внимание читателя акцентируется на использовании инструментальных
программных средств. Каждая упомянутая в книге программа представ-
ляет собой либо стандартное средство UNIX, либо может быгь загружена
из Internet. В некоторых случаях программа относится к обеим жим
категориям, потому что многие поставщики UNIX-систем не утруждают
себя и не следя! за появлением новых версии продуктов.
•	В книге рассмотрены все основные версии UNIX
Четыре примера операционных систем
Существуют две основные разновидности UNIX: одна из них (оригиналь-
ная. известная под общим названием System V) разработана компанией
AT&T, а вторая (более свежая) — в Калифорнийском университете в городе
Беркли (известна как BSD). Ни AT&T. ни Калифорнийский университет уже
не работают на рынке UNIX, но термины "AT&T UNIX” и "Berkeley UNIX"
по историческим причинам сохранились.
В этой книге рассматриваются четыре операционные системы
•	Solans 2.7;
•	HP-UX 11.00;
•	Red Hat Linux 6 2:
•	FreeBSD 3.4 (и частично 4 0).
10
Мы выбрали эти системы потому, что они наиболее популярны и, кроме
того, позволяют показать весь спектр подходов к вопросу администрирования
UNIX-систем. Первые две системы произошли от AT&T UNIX, FreeBSD
является прямым потомком Berkeley UNIX, a Red Hat Linux представляет
собой некую смесь.
При рассмотрении каждой темы мы даем подробную информацию об
этих системах. Комментарии, относяшиеся к той или иной операционной
системе, отмечены в книге эмблемой производителя.
Существует много других версий ОС UNIX. Большинство из них является
каким-либо вариантом одной из вышеупомянутых систем, а некоторые
(например, А1Х и SCO) отличаются от остальных в такой степени, что требуют
специфического подхода к их рассмотрению.
Структура книги
Книга включает в себя три большие части:
•	“Основы администрирования”,
•	“Работа в сетях”,
•	“Разное”.
В первом разделе приводится общий обзор ОС UNIX, сделанный с точки
зрения системного администратора. В главах этого раздела описаны основные
факты и методы, которые необходимо знать для управления автономной
UNIX-системой.
В разделе “UNIX в сетях” рассмотрены протоколы, используемые в
UNIX-системах, а также способы построения, расширения и сопровождения
сетей. Кроме того, описывается высокоуровневое сетевое программное
обеспечение. Среди перечня тем можно выделить систему доменных имен
(DNS), сетевую файловую систему (NFS), методы маршрутизации, систему
электронной почты sendmaii и др.
Раздел “Разное" содержит массу вспомогательной информации. Здесь
рассматриваются дополнительные программные пакеты, в частности система
печати в UNIX (правильнее сказать, системы печати). В главах этого раздела
даны рекомендации по обслуживанию аппаратных средств, принципам
организации UNIX-систем и т.д.
Информация для контактов
В этом издании книги мы бы хотели поблагодарить Адама Боггса (Adam
Boggs), Роба Брауна (Rob Brown), Неда Макклейна (Ned McClain). Линду
Мак1инли (Lynda McGinley) и Тодда Миллера (Todd Miller), которые внесли
свой авторский вклад в ее создание. Мы обращались к ним. пользуясь их
знаниями в самых разных областях. Полученная от них информация
значительно обогатила нашу книгу и наш коллективный опыт, которым мы
делимся с вами.
Замечания, предложения, комментарии и сообщения об ошибках, обна-
руженных в этой книге, присылайте по адресу:
sa-book0acmi.n. com
11
Мы отвечаем на всю корреспонденцию, ио, пожалуйста, будьте терпели-
вы: иногда возможность заняться почтой появляется не сразу. Чтобы получить
список обнаруженных на данный момент опечаток, а также другую свежую
информацию по данной книге, обращайтесь по адресу:
www-admin.com
Надеемся, что книга вам понравится, и желаем удачи в системном
администрировании.
Эви Немет
Гарт Снайдер
Скотт Сибасе
Трент Р. Хейн
Июнь 2000 г.*
Обозначения и логотипы, встречающиеся в книге, являются собственностью соответствую-
щих владельцев и используются с их разрешения. В частности:
Red Hat и Red Hal SHADdW MAN — это зарегистрированные торговые марки компании
Red Hat, Inc.
Авторские права на изображение демона BSD (© 1988) принадлежат Маршаллу Керку
Маккузику (Marshall Kirk McKusick). Дополнительную информацию о демоне можно
получить по адресу http://www.mckusick.corn/beastic.
Полное название операционной системы, которую мы называем “Solaris”, звучит так: "the
Solaris Operating Environment”. Приносим извинение ребятам из Sun.
12
Благодарности
С момента выхода в свет первого и второго изданий этой книги сотни
читателей прислали нам сообщения об обнаруженных ими ошибках, ком-
ментарии и критические замечания. Мы хотели бы поблагодарить всех, у
кого нашлось время написать нам, и надеемся, что учли все замечания.
Системное администрирование в UNIX за последние одиннадцать лет
усложнилось, поэтому технический уровень этой книги существенно возрос.
Научные редакторы, работавшие над различными разделами книги, помогли
нам во многих аспектах: от уточнения исторических и технических подроб-
ностей до редактирования неудачного юмора. Эти люди заслуживают
отдельного упоминания:
Эрик Оллман (Eric Allman)	Стив Гэд (Steve Gaede)	Джефф Моу (JelT Мое)
Пит Барбер (Pete Barber)	Эндрю Голлан (Andrew Gollan)	Херб Морриль (Herb Morreale)
Дэйв Барр (Dave Barr)	Боб Грей (Boh Gray)	Ласло Немет (Laszlo Nemeth)
Дэйв Клементс (Dave Clements)	Андреас Густавссон (Andreas Gustafsson)	Тоби Утикер (Tobi Oeriker)
Дэвид Конрад (David Conrad)	Джефф Холприн (Geoff Halprin)	Рэй Плъзак (Ray Plzak)
Дрю Экхардт (Drew Eckhardt)	Дэниел Карренберг (Daniel Karrenberg)	Энди Рудофф (Andy Rudoff)
Рэнди Элс (Randy Else)	Крикет Лиу (Cricket Liu)	Грэг Шапиро (Greg Shapiro)
Билл Феннер (Bill Fenner)	Билл Маннинг (Bill Manning)	Дэниел Салли (Daniel Sully)
Пени Феннер (Peggy Fenner)	Линда Макгилл и (Lynda McGinley)	Пол Ви кси (Paul Vixie)
Джефф Форис (Jeff Forys)	Хол Миллер (Hal Miller)	
Мы выражаем особую признательность Барб Дийкер (Barb Dijker) за ее
усилия по рецензированию книги, а также Пат Парсегян (Pat Parseghian),
которая проделала такую же работу во втором издании книги и продолжила
оказывать нам моральную поддержку в этом издании.
Мэри Франц (Магу Frantz), редактор настояшего издания, заслуживает
не только благодарности, но и награды за успешное обуздание темперамент-
ных авторов. Мэри была бесконечно терпелива к нам, даже когда мы этого
не заслуживали, и сделала все возможное, чтобы заставить нас сконцентри-
роваться на повышении качества книги.
13
Благодарим также редактора первого издания. Джона Уэйта (John Wait).
Большое спасибо Тайлеру Кертину (Tyler Curtain), который занимался
дизайном первого и второго изданий книги и остался с нами в качестве
штатного карикатуриста.
Мэри Ду Hop (Mary Lou Nohr) проделала огромную работу по оформ-
лению настоящего издания. Мы высоко ценим ее усилия.
Дэнни Савард (Danny Savard) из Hewlett-Packard и Энди Рудофф из Sun
Microsystems заслуживают благодарности за то, что убедили свои организации
предоставить нам оборудование.
Наконец, мы искренне признательны сотрудникам факультета вычисли-
тельной техники университета штата Колорадо, которые дали нам возмож-
ность воспользоваться своими вычислительными ресурсами и помогли
проверить множество примеров.
Об авторах
Эви Немет работает преподавателем на факультете вычислительной
техники университета штата Колорадо и внештатным сотрудником CAIDA
(Cooperative Association for Internet Data Analysis) в центре суперкомпьютеров
в Сан-Диего. Она собирается покинуть мир UNIX и отправиться в
кругосветное путешествие на яхте.
evi@cs.Colorado.edu
Гарт Снайдер работал в компаниях NeXT и Sun и имеет степень бакалавра
электротехники в колледже Суортмор (Swarthmore), штат Пенсильвания.
В настоящее время он является аспирантом в университете Рочестера
(Rochester), штат Нью-Йорк.
garth@cs.colorado.edu
Скотт Сибасе — специалист по UNIX, который работал во многих
компаниях, включая Interactive Systems и Xinti. В настоящее время он является
генеральным исполнительным директором компании Xinet, занимающейся
разработкой программного обеспечения для систем допечатной подготовки
Скотт имеет степень бакалавра компьютерных наук и статистики в универ-
ситете Беркли, штат Калифорния.
scott@xinet.com
Трент Р Хейн является руководителем технического отдела компании
XOR 1пс_, разрабатывающей полнофункциональные решения в области
электронной коммерции. Трент получил награду Lifetime Achievement Award
от ассоциации USENIX за разработки, сделанные им в vHHBepCHTere Беркли.
Он имеет высшую степень технической сертификации Cisco.
trent@xor.com
15
Часть I
Основы администрирования
С чего начать
Мы задались целью написать книгу, которая была бы надежным
помощником системного администратора и служила бы источником практи-
ческих советов и полезных сведений по теории системного администрирова-
ния, ведь их далеко не всегда можно найти на страницах интерактивного
руководства. Таким образом, наша книга дополняет, но ни в коем случае не
заменяет документацию, поставляемую с вашей системой.
Эта книга поможет читателю.
•	узнать о различных компонентах систем администрирования и понять
принципы их совместной работы;
•	познакомиться с общими методами администрирования, которые необ-
ходимы при практической работе;
•	научиться внедрять такие решения, которые в дальнейшем не помешают
расширять и усложнять структуру системы,
•	научиться отделять хорошие идеи от плохих и разобраться в особенностях
системных решений различных фирм-поставщиков;
•	усвоить комплекс основных приемов работы, что избавит от нсобхочи-
мостн рыться в документации, пытаясь узнать, как выполнить простую
задачу.
Перечисленные задачи невозможно решить с абсолютной степенью
объективности. Поэтому по ходу книги мы постарались максимально четко
сформулировать свои субъективные взгляды и предпочтения. Особенность
системного администрирования заключается в том, что опытные админист-
раторы могут иметь совершенно разные представления о правилах и
процедурах управления системами. Вам придется самостоятельно решать,
какой именно материал и в какой степени соответствует той среде, в которой
вы работаете.
Глово 1 С чего ночотъ
19
1.1.	Что необходимо знать
Мы предполагаем, что у читателя есть определенный опыт работы с
UNIX. В частности, необходимо иметь общее представление о том, как
выглядит и ведет себя система с точки зрения пользователя. Лишь при этом
условии можно переходить к изучению принципов администрирования.
Книги, перечисленные в параграфе 1.9, помогут заложить необходимый
фундамент знаний.
Большинство задач администрирования решается путем редактирования
файлов конфигурации и написания сценариев, поэтому читатель должен быть
знаком с каким-нибудь текстовым редактором. Настоятельно рекомендуем
изучить редактор vi. Он является стандартным для всех UNIX-систем и, хотя
выглядит несколько "бледным** на фоне более мощных программ (в
частности, emacs), абсолютно пригоден для работы. Если отдать предпочтение
другому редактору, очень быстро надоест устанавливать его в каждой новой
системе. К разочарованию многих, использование Microsoft Word в качестве
универсального текстового редактора является серьезной помехой на пути
эффективного системного администрирования.
Один из важнейших инструментов администратора UNIX — это сценарии,
предназначенные для автоматизации основных задач. Примеры такого рода
сценариев приводятся на протяжении всей книги. Чтобы стать профессио-
налом. необходимо научиться читать и модифицировать сценарии, написан-
ные на языке Bourne shell (sh). Сценарии, которые пишутся “с нуля”, можно
составлять на командном языке или любом доступном языке сценариев.
Для новых проектов мы рекомендуем применять язык Perl. Как язык
программирования, он несколько необычен, однако включает много средств,
полезных для администратора. Кроме того, советуем изучить язык системы
expect, который более подробно рассматривается в параграфе 18.2. Этот язык
можно освоить достаточно быстро.
1.2.	Краткая история UNIX
Операционная система UNIX зародилась в 1969 г. в рамках научно-ис-
следовательского проекта лабораторий Beil Labs корпорации AT&T. В 1976 г.
она стала бесплатно распространяться в университетской среде, что послужило
основой для многочисленных курсов по операционным системам и, соответ-
ственно, для дипломных проектов.
В конце 70-х гг. в AT&T была создана группа поддержки UNIX (UNIX
Support Group, USG), впоследствии преобразованная в систему лабораторий
UNIX (UNIX System Laboratories, USL). Задачей группы была “раскрутка”
UNIX как коммерческого продукта. Разработку системы продолжали и в Bell
Labs, и в USG, но в разных направлениях. Версии USL — System III и
System V — получили широкое распространение и оказали большое влияние
на развитие современных операционных систем.
ОС Berkeley UNIX была создана в 1977 г., когда Исследовательская группа
по вычислительным системам (Computer Systems Research Group, CSRG),
организованная в Калифорнийском университете в Беркли, приобрела
лицензию не исходный код системы у компании AT&T. Версии, выпускаемые
этой группой, сокращенно назывались BSD (Berkeley Software Distribution).
Их выпуск начался в 1977 г. с версии 1BSD для машины PDP-11 и достиг
кульминации в 1993 г., когда вышла версия 4.4BSD.
20
Честь I Основы одминистрировония
Для коммерческих пользователей лицензии AT&T на исходные тексты
всегда стоили дорого. Для университетов они сначала были дешевыми или
вообще бесплатными, но по мере завоевания системой UNIX коммерческого
признания цена быстро росла. В конце концов, специалисты Беркли приняли
решение убрать код AT&T из BSD. Работа предстояла долгая, утомительная
и кропотливая. Незадолго до ее завершения университет лишился финанси-
рования в области исследований операционных систем и Исследовательскую
группу по вычислительным системам расформировали.
Перед расформированием группа выпустила финальную версию системы
без кода AT&T под названием 4.4BSD-Lite. Большинство современных версий
BSD UNIX (включая BSD/OS, FreeBSD, NetBSD и OpenBSD) ведут свое
начало именно от этой системы.
Хотя системы BSD и System V лежат в основе большинства других версий
UNIX, сами они никогда не имели коммерческого влияния. Обычно
поставщики выбирали одну из таких систем в качестве исходного варианта,
на основании которого разрабатывали свою собственную ОС. Иногда на свет
появлялись гибриды, соединяющие в себе черты обеих базовых систем.
Неудивительно, что со временем версии UNIX стали достаточно существенно
отличаться друг от друга.
Настоящим потрясением для мира UNIX стало появление ядра Linux,
которое сегодня внедрено во многие UNIX-системы. Разработка Linux
началась в 1991 г. и была личной инициативой финского аспиранта Линуса
Торвальдса (Linux Torvalds), который задался целью переписать стандартное
ядро UNIX. Со временем к проекту подключилось множество разработчиков,
пользователей и прочих энтузиастов. В результате было создано полнофунк-
циональное ядро системы промышленного уровня, поддерживаемое многими
поставщиками. Для среды Linux уже написаны версии крупных коммерческих
пакетов (к примеру, Oracle).
1.3.	Современные UNIX-продукты
В данной книге в качестве примеров для изучения используются четыре
популярных варианта UNIX: Solaris 2.7, HP-UX 11.00, Red Hal Linux 6.2 и
FreeBSD 3.4. Они столь распространены, что едва ли найдется сервер UNIX,
на котором не была бы установлена хотя бы одна из этих систем.
Операционная система Solaris компании Sun Microsystems относится к
семейству System V, но облапает множеством расширений. Sun UNIX (так
она называлась в середине 80-х гг.) первоначально являлась потомком
Berkeley UNIX, но альянс (уже прекратившийся) между Sun и AT&T привел
к изменению платформы.
ОС HP-UX компании Hewlett-Packard является гибридом между System V
и Berkeley UNIX, но со своими собственными “странностями”.
Существует несколько систем UNIX для платформы Intel, которые
распространяются бесплатно. Самая популярная из них — Linux*. Она
реализована в виде ядра, к которому требуется добавить набор команд, утилит
и демонов, чтобы получить законченную UNIX-систему. Ядро Linux постав-
ляется вместе с другими компонентами в виде дистрибутива, предназначенного
для полноценной инсталляции. Компании, занимающиеся распространением
Linux, используют разные подходы к реализации системы, поэтому версии
Система Linux была перенесена иа множество других платформ, включая игровые приставки
Nintcndo64.
Глова 1. С чего почать
21
Linux могут весьма отличаться друг от друга. Некоторые компании (включая
Red Hat, SuSE и Corel) поставляют системы промышленного уровня,
снабженные всем комплексом технической поддержки.
FreeBSD — это версия UNIX, основанная на системе 4.4jBSD-Lite.
Подобно Linux, она работает на платформах Intel. Коммерческий вариант
системы распространяется компанией BSDL
1.4	Шрифты и условные обозначения
Имена файлов, команды и аргументы команд, которые следует набирать
на клавиатуре без изменений, даны жирным шрифтом. Переменные пара-
метры, вместо которых необходимо подставлять конкретные значения,
выделены курсивом. Например, в команде
ср файл каталог
предполагается, что аргумент файл будет заменен именем реального файла,
а аргумент каталог — именем реального каталога.
Результаты работы команд, а также фрагменты сценариев и файлов
конфигурации набраны моноширинным шрифтом. Комментарии к интерак-
тивным сеансам выделены курсивом, например:
% grep Bob /pub/phonelist /* Найти номер телефона Боба */
Bob Knowles 555-2834
Bob Smith 555-2311
При описании синтаксиса команд мы, как правило, используем те же
обозначения, что и в интерактивном руководстве по UNIX:
•	текст, заключенный в квадратные скобки (’[' и ’]’)> является необязатель-
ным;
•	текст, после которого следует многоточие можно повторять;
•	фигурные скобки (’{’ и '} ) указывают на то. что необходимо выбрать один
из элементов, разделенных вертикальной чертой ('I').
Например, записи
bork [-х] ionioff} имя_файла ...
соответствует любая из следующих команд:
bork on Zetc/passwd
bork -x off /etc/p&sswd /ets/termcap
bork off /usr/lib/traac
В выражениях с шаблонами поиска применяются следующие метасимволы:
• звездочка (’*’) обозначает нуль или более символов;
•	вопросительный знак (’?') обозначает один символ;
•	тильда С~') обозначает начальный каталог текущего пользователя, а
выражение 'пользователь — начальный каталог указанного пользователя.
Например, иногда вместо названий сценариев запуска BSD
/etc/rc
/etc/rc.boot
/etc/rc.local
можно использовать сокращенный шаблон /etc/rc*.
22
4
Чость I Основы одАлинисгрироеония
Информация по конкретным системам
Приведенные в книге сведения относятся, как правило, ко всем
упомянутым системам, есчи не имеется соответствующих указаний. Подроб-
ности, касаюшиеся конкретной системы, помечаются эмблемой поставщика:
Solaris 2.7	ш HP-UX II о
Red Hat Linux 6.2	FreeBSD 3.4
Эти эмблемы использованы с разрешения их владельцев. Отметим, что
фирмы не рецензировали эту книгу.
1.5.	Как пользоваться интерактивным руководством
В документации no UNIX можно наити все, что необходимо знать для
обеспечения работоспособности системы По иногда эту информацию сложно
отыскать, кроме того, часто она подана в трудной для восприятия форме.
У вас обязательно должен быть в наличии полный компло т документации
по той версии UNIX, которую аы используете. Но это новее не означает,
что нужно покупать печатные издания. Большинство документации доступно
в электронном виде либо в самой системе, либо на VVeb-узлс ее поставщика.
Документация, поставляемая вместе с UNIX, как правило, бывает двух
типов, шап-страницы (их название говорит о том, что 'ти страницы
предназначены для просмотра с помошыо команды man) н дополнительные
статьи. Первые содержат полное описание отдельных команд, форматов
файлов и библиотечных подпрограмм. Обычно они доступны и диалоговом
режиме, но иногда поставляются и в распечатанном виде.
Статьи — это более объемные документы, в которых и но подробное
описание той или иной темы. Они служат для углубленного изучения
материала и помощи в решении практических задач. Со многими компонен-
тами программного обеспечения связана как тип-странниа, гак и статья
Например, тпап-странина редактора vi содержит информацию об аргументах
командной строки, но для того чтобы узнать, как редактировать конкретный
файл, придется обратиться к прилагаемой статье.
Поскольку man-страницы тесно связаны с программным обеспечением,
которое они описывают, поставщики стараются нс сильно их менять и делают
это лишь при модификации самих программ’. С дополнениями дело обстот
иначе, так как многие поставщики полностью заменили традиционные
руководства новыми книгами и документами.
Ряд важнейших компонентов UNIX поддерживается сторонними органи-
зациями, такими как ISC (Internet Software Consortium — консорциум
разработчиков программного обеспечения для Internet) и ASF (Apache Software
Foundation — организация разработчиков программною обеспечения для
Apache). Эти организации обычно предоставляют и документацию к рас про
страняемым пакетам. Некоторые поставщики продают программное обсспе
ченкс без документации, поэтому в таких случаях необходимо ингсресопаться.
имеются ли дополнительные материалы.
• Однако так происходит нс всегда. Компания Hewlett-Packard. например, проделала огром
ную работу по редактированию тип-странни
Главе 1. С чего ночоть
23
Другим пенным источником информации о программных пакетах UNIX
является серия документов RFC (Request for comments — запрос на коммен-
тарии), в которых описываются протоколы и программное обеспечение сети
Internet (см. параграф 13.1).
Организация страниц руководства
Во всех UNIX-системах man-страницы делятся на разделы, однако точное
определение каждого раздела зависит от системы. Базовая организация
man-страниц представлена в табл. 1.1.
Таблица 1.1. Разделы таг-сгрониц й UNIX
Solorls HP-UX	Linux FreeBSD	Содержание
1	1	Команды и приложения пользовательского уровня
2	2	Системные вызовы и коды ошибок ядра
3	3	Библиотечные функции
4	5	Стандартные форматы файлов
5	7	Различные файлы и документы
6	6	Игры и демонстрационные программы
7	4	Драйверы устройств и сетевые протоколы
1m	8	Команды системного администрирования
9	9	Внутренние интерфейсы и спецификации ядра
Во многих системах осуществляется разбивка разделов man-страниц на
подразделы. Например, подраздел 3m часто содержит man-страницы с
информацией о библиотеке математических функций системы. Существуют
также значительные различия в распределении man-страниц по разделам: в
некоторых системах раздел 8 оставлен пустым, а команды системного
администрирования помещены в первый раздел. Во многих системах
отсутствуют игры и демонстрационные примеры, поэтому раздел 6 пуст.
Большинство систем позволяют создавать раздел руководства под назва-
нием “I” для man-страниц, которые имеются только на данной машине
(локальные man-страницы). Другое общепринятое обозначение — раздел “п”
для описания тех программных средств, которые не являются строго
локальными, но и не включены в стандартную поставку.
Неформатированная информация для man-страниц традиционно хранится
в каталогах /usr/man/manX, где X — цифра от 1 до 9 либо буква 'Г или ’л’,
и выводится на экран с помощью программы trofT. Отформатированные
версии руководств находятся в каталоге /usr/man/catX. Команда man форма-
тирует man-страницы “на лету” (непосредственно в процессе отображения).
Если в каталоги cat можно записывать информацию, то эта команда сохраняет
отформатированные страницы по мере их создания, помещая наиболее часто
читаемые страницы в кэш. Если в каталоге достаточно места, то, восполь-
зовавшись командой catman, можно одновременно отформатировать все
man-страницы. В некоторых системах, например во FreeBSD, man-страницы
перемещены в каталог /usr/share/man. Часто страницы хранятся сжатыми
(с помощью утилиты compress или gzip) с целью экономии места.
24
Честь I. Основы одминистрмравания
В Solaris языком форматирования man-страниц является SGML (Standard
Generalized Markup Language — стандартный обобщенный язык разметки).
Страницы, отформатированные с помощью утилиты 1го(Т, поддерживаются,
но хранятся в отдельном каталоге.
Чтение страниц руководства: команда man
Команда man заголовок форматирует конкретную страницу руководства и
посылает ее на терминал пользователя посредством программы more (или
другой программы постраничной разбивки, заданной в переменной среды
PAGER), Аргумент заголовок — это, как правило, имя команды, устройства
или файла, о которых необходимо получить справочную информацию. Поиск
по разделам руководства осуществляется в порядке возрастания номеров, но
разделы, описывающие команды (1, 6 и 8), обычно просматриваются в первую
очередь.
Команда man раздел заголовок вызывает man-страницу из указанного
раздела. Так, команда man tty выдает на экран страницу руководства по
команде tty, а команда man 4 tty — страницу для драйвера последовательного
порта.
В Solaris номер раздела необходимо предварять флагом -s, например
man -s 4 tty.
Почти все версии команды man проверяют, определена ли переменная
среды MAN PATH, которая должна содержать разделенный двоеточиями
список каталогов. С помощью переменной MANPATH можно отменить или
расширить список каталогов, в которых по умолчанию проводит поиск
команда man. Например, размещенная в файле .login запись
setenv MANPATH /home/share/localman: /usr/man
указывает команде man на то, что требуется вести поиск сначала в каталоге
локальных man-страниц а затем в каталоге /usr/тав. Версия этой команды
для интерпретатора Bourne shell будет иметь такой вид:
MANPATH=/home/share/localman:/usr/man
export MANPATH
В некоторых системах переменная MANPATH полностью отменяет путь
поиска, заданный по умолчанию. Поэтому следует указать стандартный
каталог явно, если необходимо продолжать просмотр man-страниц, получен-
ных от поставщика системы.
Команда man -к ключевое_слово печатает список man-страниц, в строке
пояснений к которым имеется указанное ключевое слово. Например;
% man -k translate
gftype (IL) - translate a font file for humans to read
pktype (IL) - translate a packed font file
tr (1)	- translate characters
База данных ключевых слов обычно хранится в файле wharis в'корневом
каталоге иерархии man-страниц (/usr/man или /usr/share/man). Если в систему
вводятся дополнительные man-страницы, то. возможно, потребуется перестро-
ить этот файл с помощью команды catman -w.
Глово 1. С чего ночоть
25
1.6	Основные задачи системного сдминисгратора
В этом параграфе содержится обзор некоторых задач, решение которых
обычно возлагается на системного администратора. Совсем не обязательно,
чтобы эти функции выполнял один человек. Во многих организациях работа
распределяется среди нескольких администраторов. В любом случае необхо-
дим хотя бы один человек, который понимал бы все поставленные задачи и
обеспечивал их реализацию другими людьми
Добавление и удаление пользователей
0 Боке подробную информацию о добавлении новых пользователей можно получить
в главе 6.
Создание учетных записей дня новых пользователей и удаление учетных
записей тех пользователей, которые уже не работают в системе, является
обязанностью системного администратора. Процесс управления записями
можно автоматизировать, но ряд решений, связанных с включением в систему
ноиого пользователя (где следует разместить его начальный каталог, на каком
компьютере будет создана учетная запись и т.д.), должен принимать
администратор.
I ели необходимо прекратить доступ пользователя к системе, следует
отключить его учетную запись. Все файды, относящиеся к атому пользова-
телю, нужно удалить, чтобы они не занимали места на диске.
Подключение и удаление аппаратных средств
0 Дополнительная информация по данной теме приведена в главах 8, 12 и 23.
В случае приобретения новых аппаратных средств или подключения уже
имеющихся устройств к другой машине систему нужно переконфигурировать
таким образом, чтобы она распознала и активизировала эти устройства.
Изменение конфигурации может быть как простой задачей (например,
подключение принтера), так и более сложной (скажем, подключение жесткого
диска)
Резервное копирование
0 Подробнее о резервном копировании вы можете узнать в главе 10.
Резервное копирование является одной из наиболее важных задач
системных администраторов, которую они, к сожалению, чаще всего игно-
рируют или выполняют спустя рукава. Процедура резервного копирования
довольно утомительна и занимает много времени, но осуществлять ее
необходимо. Этот процесс можно автоматизировать или поручить подчинен-
ным, но все равно системный администратор обязан убедиться в том, *гто
резервное копирование выполнено правильно и по графику.
Инсталляция новых программ
После приобретения нового программного обеспечения его нужно
инсталлировать и протестировать, часто в разных версиях UNIX и на
рахтичном оборудовании. Если программы работают нормально, пользовате-
лям необходимо сообщить об их наличии и местонахождении. Локальное
25
Чость 1 Основы одминистрировония
программное обеспечение следует инсталлировать туда, где его можно будет
легко отличить от программных средств, поставляемых в составе (INIX. Это
значительно упрощает задачу расширения операционной системы, поскольку
исчезает опасность уничтожения локальных программ в ходе подобного
расширения.
Мониторинг системы
Существует великое множество обязательных для исполнения ежедневных
операций, например: проверка правильности функционирования электронной
почты и телеконференций, просмотр регистрационных файлов на предмет
наличия ранних признаков неисправностей, контроль за подключением
локальных сетей; контроль наличия системных ресурсов (в частности,
проверка наличия свободного пространства на диске).
Поиск неисправностей
Системы UNIX и аппаратные средства, на которых они работают, время
от времени выходят из строя. Задача администратора — диагностировать сбои
в системе и в случае необходимости вызывать специалистов. Как правило,
найти неисправность бывает намного сложнее, чем устранить ее
Ведение локальной документации
Рекомендации, касающиеся ведения документации, даны в параграфе 21.10.
Настраивая конфигурацию системы под конкретные требования, вы
вскоре обнаружите, что она значительно отличается от базовой конфигурации,
которая описана в документации. Поэтому системный администратор должен
документировать все инсталлируемые программные средства, не входящие в
стандартный комплект поставки, документировать разводку кабелей, вести
записи по обслуживанию всех аппаратных средств, ре нитрировать состояние
резервных копий, документировать локальные процедуры и правила работы
с системой.
Слежение за безопасностью системы
Вопросы безопасности рассматриваются в главе 21.
Системный администратор отвечает за реализацию стратегии зашиты и
должен периодически проверять, не нарутдена ли зашита системы В системах
с низким уровнем безопасности эта процедура может быть сведена всего
лишь к нескольким текущим проверкам на предмет несанкционированного
доступа. В системах с высоким уровнем безопасности обычно применяется
сложная система ловушек и программ контроля.
Оказание помощи пользователям
Пункт "оказание помощи пользователям в решении различных проблем”
редко включается в должностную инструкцию системного администратора,
несмотря на то что выполнение подобного рода обязанностей “съедает"
большую часть рабочего времени. Системных администраторов бомбардируют
самыми разными вопросами, начиная от "Вчера моя программа работала, а
сегодня нет! Что Вы поменяли0” до "Я пролила кофе на клавиатуру! Нужно
ли теперь полить ее водой, чтобы смыть кофе?”
Ггово I С чего ночоть
27
1.7.	Как искать файлы в Internet
Информация по вопросам системного администрирования доступна в
больших количествах и в разных формах. Список ресурсов, к которым может
обращаться начинающий администратор, приведен в главе 27.
Основным источником информации является Internet. Вопросы, касаю-
щиеся системного администрирования, можно вводить даже в таких поиско-
вых системах, как www.yahoo.com,www.altavista.com и www.webopedia.com.
Многие Web-узлы непосредственно посвящены данной теме. Вот неко-
торые из них:
•	freshmeat.com — огромная коллекция программного обеспечения для
Linux;
•	www.ugu.com — аббревиатура “ugu” расшифровывается как “UNIX Guru
Universe — вселенная гуру UNIX”; на этом узле содержится много
информации для системных администраторов;
•	www.stokely.com — хорошая коллекция ссылок на ресурсы, связанные с
системным администрированием;
•	www.tucows.com — качественное программное обеспечение для Windows
и Macintosh;
•	slashdot.org — место, где публикуются новости для особо любознательных;
•	www.cpan.org — центральный источник сценариев и библиотек Perl:
•	securityfocus.com — Web-узел, посвященный вопросам безопасности;
огромная поисковая база данных.
1.8.	Издержки профессии
Системные администраторы — это люди, сидящие на нескольких стульях.
Они часто имеют другую работу: просто их попросили присмотреть за
несколькими компьютерами “на стороне”. Если вы один из таких людей,
подумайте о том, к чему, в конце концов, это может привести.
Чем больше вы будете знать о UNIX, тем больше пользователи будут
зависеть от вас. Сети неуклонно разрастаются, и, следовательно, вы будете
вынуждены тратить все больше и больше времени на выполнение функций
администратора. Вскоре окажется, что вы — единственный человек во всей
организации, который знает, как решить целый ряд важнейших проблем.
Если коллеги стали считать вас локальным системным администратором,
от этой роли уже трудно отказаться. Мы знаем нескольких людей, которые
вынуждены были даже поменять место работы, чтобы избавиться от
дополнительной нагрузки Поскольку крут обязанностей системного админи-
стратора четко ограничить нельзя, от вас, скорее всего, потребуют, чтобы вы
были не только штатным администратором, но и штатным инженером,
писателем, а также секретарем.
Чтобы прекратить поток просьб со стороны своих коллег, некоторые
администраторы начинают плохо выполнять свои обязанности, становятся
раздражительными или вообще игнорируют большинство просьб. Не реко-
мендуем вам придерживаться такой политики, иначе у вас могут возникнуть
дополнительные проблемы, в том числе и в отношениях с окружающими.
Вместо этого предлагаем следующее, ведите работу на должном уровне,
одновременно регистрируя время, затрачиваемое на системное администри-
рование. Собирайте доказательства, которые можно будет использовать, когда
вы попросите освободить вас от обязанностей администратора. В большинстве
организаций для того, чтобы добиться замены, приходится упрашивать
руководство полтода, а то и год, так что учитывайте это в своих планах.
28
Чость I. Основы одминистрировония
1.9.
С другой стороны, может оказвтъся, что системное администрирование
вам нравится, и вы захотите стать штатным администратором. В этом случае
проблем с поиском работы у вас не будет. К сожалению, сама работа от
этого не станет легче. О том, какие ужасы вас ждут на данном поприще,
рассказывается в главе 27.
Синдром хронического администрирования
Одной из малоприятных, но, увы, распространенных болезней, сопрово-
ждающих человека, который работает системным администратором, является
синдром хронического администрирования. Признаки заболевания обычно
проявляются на третий год после начала работы администратором и могут
привести к преждевременному уходу на пенсию. Ниже перечислен неполный
список характерных симптомов.
•	Острая пейджерофобия — раздражающее ощущение того, что у вас
сработал пейджер и ваш мирный вечер с супругой внезапно прерван.
Вам кажется, что вас срочно вызывают для устранения последствий ЧП
и вам придется работать 72 часа подряд без перерывов на еду.
•	Навязчивая пользователемания — маниакальное стремление протыкать
иголками кукольные фигурки отдельных представителей пользовательско-
го племени, которые не понимают, что постоянное отсутствие грамотного
планирования является причиной того, что они называют неправильным
администрированием.
•	Идиопатическая лентоплексия — внезапно проявляющееся поздней ночью
стремление смонтировать ленточный накопитель для резервного копиро-
вания, чтобы убедиться в том, что ои читается и маркирован правильно
•	Интеллектуальная шизоидная нетерпимость — непреодолимое желание
стукнуть знакомого системного администратора, который никогда не
применял научных методов администрирования.
Для лечения болезни могут использоваться различные терапевтические
методики. Наиболее эффективными являются принудительное развитие
чувства юмора и организация небольшого, но хорошо оборудованного
винного погребка в офисе. Допускаются также более медитативные методы,
например молчаливо-безучастное разглядывание окружающего пространства,
когда рядом с вами раздается очередной гневный возглас "Что? Сервер снова
упал?!” Если ничего другого не помогает, возьмите отпуск.
Рекомендуемая литература
•	Anderson, Gail, and Paul Anderson. The UNIX C Shell Field Guide. Englewood
Cliffs, NJ: Prentice Hall. 1986
•	Hewlett-Packard Company. The Ultimate Guide to the VI and EX Text Editors.
Redwood City, CA: Benjamin/Cummings. 1990.
•	Abrahams, Paul W., and Bruce A. Larson. UNIX for the Impatient, 2nd Edition.
Reading, MA: Addison-Wesley. 1995.
•	Peek, Jerry, Tim O'Reilly, and Mike Loukides. UNIX Power Tools, 2nd Edition.
Sebastopol, CA: O'Reilly & Associates. 1997.
•	Montgomery, John, and Woody Leonard. The Underground Guide to Unix:
Slightly Askew Advice from a Unix Guru. Reading, MA: Addison-Wesley. 1995.
•	Reichard, Kevin, and Eric Foster-Johnson. Unix in Plain English, 3rd Edition.
Foster City, CA: IDG Books Worldwide. 1999.
•	Rankin, Bob. The No BS Guide to Linux. No Starch Press. 1997.
•	Wall, Larry, Tom Christiansen, and Randal L. Schwartz, Programming Perl,
2nd Edition. Sebastopol, CA: O'Reilly & Associates. 1997.
Слово 1 С чего ночоть
29
2
Запуск и останов системы
UNIX — сложная операционная система, и процедура ее включения/вы-
ключения не сводится к простому нажатию кнопки питания. Поэтому если
вы хотите, чтобы система работала корректно, выполняйте операции запуска
и останова по всем правилам.
Процесс начальной загрузки системы всегда казался загадочным, но он
был проще в те времена, когда один производитель поставлял целиком как
аппаратную, так и программную часть системы. Сейчас, когда UNIX работает
иа персональных компьютерах, необходимо придерживаться правил, установ-
ленных компанией Microsoft, что порождает существование многочисленных
конфигураций. Несмотря на то, что мы рассматриваем особенности загрузки
всех тестовых систем, вы увидите, что гораздо больше внимания уделяется
системам, установленным на персональных компьютерах, чем системам,
выполняющимся на оборудовании собственного поставщика.
Хотя данная глава в книге — одна из первых, в ней мы иногда оперируем
понятиями, которые подробно рассматриваются лишь через несколько сотен
страниц. Поэтому рекомендуем также ознакомиться с главами 5, 12 и 28.
Если ваша система загружается без проблем, можно пропустить эту главу и
вернуться к ней позже.
Отметим, что протекание процесса начальной загрузки зависит от типа
используемого оборудования. Приведенная здесь информация верна для
общего случая, однако в конкретной системе могут проявиться некоторые
отличия.
2.1.	Печальная загаузка
Под начальной загрузкой подразумевается самозапуск компыогера при
включении питания. Поскольку средства операционной системы на данном
этапе недоступны, компьютер должен в буквальном смысле “обслужить себя
сам". Процесс включает загрузку системного ядра в память и его последую-
щую активизацию. Затем выполняется ряд инициализационных задач, после
чего система готова к обслуживанию пользователей.
30
Чсоь I. Основы администрировония
Начальная загрузка — это период особой уязвимости в жизни системы.
Ошибки в конфигурационных файлах, сбои в работе оборудования, повреж-
дения файловых систем могут помешать компьютеру нормально начать работу.
Настройка режимов загрузки во многих случаях является одной из первых
задач, которую приходится решать администратору в новой системе. К не-
счастью, эта задача — одна из наиболее сложных, и для ее решения
необходимо хорошо знать UNIX.
Когда происходит включение питания, запускается на выполнение
загрузочный код, хранящийся в ПЗУ. В его обязанность входит запуск ядра
Ядро опрашивает состояние оборудования, а затем запускает системный
процесс init, идентификатор которого всегда равен 1.
Прежде чем на экране появляется регистрационное приглашение, про-
исходит целый ряд событий. Файловые системы должны быть проверены и
смонтированы, а системные демоны — запушены.. Соответствующие проце-
дуры реализуются с помощью сценариев интерпретатора shell, которые один
за другим запускаются процессом init. Стартовые сценарии часто называют
11 гс-файлами”, поскольку они имеют префикс “тс”. Он расшифровывается
как “run command" — “команда запуска" — и является пережитком,
доставшимся UNIX в наследство от операционной системы CTSS. Конкретная
структура стартовых сценариев и способ их выполнения зависят От системы
Все эти вопросы будут рассмотрены в данной главе.
Автоматическая и ручная загрузка
Большинство UNIX-систем может загружаться либо в автоматическом,
либо в ручном режиме. В первом случае система загружается самостоятельно,
без какого-либо вмешательства извне. Во втором случае она также загружается
автоматически, но до определенного момента: перед выполнением основных
инициализирующих сценариев управление передается оператору (человеку,
сидящему за терминалом). В это время система находится в так называемом
“однопользовательском режиме”. Большинство системных процессов не
выполняется, и вход других пользователей в систему невозможен.
В повседневной работе почт» всегда применяется автоматическая загруз-
ка Типичная процедура загрузки выглядит так: пользователь включает
питание и ждет (ждет...), пока система перейдет в диалоговый режим.
Системный администратор, однако, обязан не только понимать, как проходит
процесс автоматической загрузки, но и знать, как загрузить систему вручную.
Загружать систему вручную чаще всего приходится при возникновении
проблем, вызывающих прерывание автоматического процесса загрузки. Это
могут быть, например, повреждения файловой системы или ошибки в
конфигурации сетевой платы.
Этапы загрузки
Обычно процесс начальной загрузки состоит из шести этапов:
•	загрузка и инициализация ядра;
•	распознавание и конфигурирование устройств;
•	запуск самовыполняющихся системных процессов;
•	выполнение команд оператора (только при ручной загрузке);
•	выполнение стартовых сценариев;
♦	переход в многопользовательский режим.
Глово 2. Зопуск и остонов системы
31
Почти все этапы проходят без контроля со стороны администратора.
Можно управлять процессом загрузки, редактируя стартовые сценарии.
Инициализация ядра
Подробно о ядре рассказывается в главе 12.
Ядро UNIX само по себе является программой, и первый этап начальной
загрузки заключается в считывании этой программы в память для последую-
щего выполнения. Имя файла ядра определяется разработчиком конкретной
системы, но традиционное его название /unix или /vmunlx. В настоящее время
разработчики ие придерживаются строго этого соглашения.
В большинстве систем загрузка ядра осуществляется в два этапа. Сначала
в память машины с диска или магнитной ленты считывается (с помощью
кода, записанного в ПЗУ) небольшая программа начальной загрузки, которая
затем выполняет собственно загрузку ядра. Весь процесс происходит еще вне
UNIX, поэтому в разных системах он реализован по-разному.
Ядро выполняет тестовые программы, позволяющие определить, сколько
памяти имеется в наличии. Большинство внутренних структур ядра обладают
фиксированным размером, поэтому ядро точно знает, сколько памяти нужно
зарезервировать для самого себя. Эта память будет недоступной пользова-
тельским процессам В большинстве систем ядро выдает на консоль сообще-
ние об общем объеме физической памяти и объеме памяти, не занятой ядром
Конфигурация аппаратных средств
Одна из первых задач, стоящих перед ядром, — выявление компонентов
аппаратного обеспечения. Создавая ядро для своей системы, вы можете
указать, какие устройства оно должно проверять. Когда ядро начинает
выполняться, оно пытается найти и инициализировать все устройства, о
которых ему было сообщено. Большинство ядер выводят на консоль краткую
информацию о каждом обнаруженном устройстве.
Информация об устройствах, задаваемая при конфигурировании ядра,
зачастую является неполной. В таких случаях ядро пытается получить
необходимые сведения, опрашивая системную шину на предмет наличия
устройств и запрашивая нужную информацию у соответствующих драйверов.
Драйверы отсутствующих или не отвечающих на контрольный сигнал
устройств отключаются. Даже если позже устройство подключить к системе,
оно будет недоступно для UNIX-процессов до тех пор, пока вы не
перезагрузите’ машину.
Системные процессы
После завершения базовой инициализации ядро создает в области памяти,
выделенной для процедур пользователя, несколько “самовыполняющихся"
процессов. Это происходит в обход стандартного системного вызова fork
(см. параграф 4.2).
Современные системы plug-and-play позволяют подключать периферийное оборудование
во время работы компьютера. Несмотря на то что эта технология достаточно широко
распространена, большинство систем по-прежнему требуют перезагрузки, чтобы новое
устройство было корректно распознано и инициализировано.
32
Часть I. Основы администрирования
Число и характер таких процессов определяются типом операционной
системы. В BSD-системах создаются три процесса:
•	swapper (идентификатор 0);
•	Init (идентификатор 1);
•	pagedaemon (идентификатор 2).
Число самовыполняюшихся процессов в системах семейства System \
варьируется:
•	sched (идентификатор 0);
•	Inlt (идентификатор 1);
•	различные обработчики сигналов ядра.
В Linux процесс с идентификатором 0 отсутствует, а обшее число
самовыполняюшихся процессов зависит от версии ядра:
♦	Inlt (идентификатор I);
•	различные обработчики сигналов ядра (kflushd, kupdate, kpiod. kswapd).
Из всех упомянутых процессов только inlt является полноценным
пользовательским процессом; остальные фактически представляют собой
части ядра операционной системы, которые были преобразованы в процессы
из концептуальных соображений.
После этого ядро больше не принимает участия в процедуре начальной
загрузки системы. К этому моменту, однако, еще не создан ни один из
процессов, управляющих базовыми операциями (например, входом пользо-
вателей в систему), и большинство демонов не запушено. Обо всех этих
задачах позаботится (в некоторых случаях косвенно) процесс init.
Действия оператора (только при ручной загрузке)
Если систему нужно запустить в однопользовательском режиме, оператор
указывает при запуске специальный флаг в командной строке, а ядро передает
эту информацию процессу init. При загрузке в однопользовательском режиме
обычно выдается приглашение ввести пароль пользователя root. Если он
введен правильно, запускается командный интерпретатор с правами пользо-
вателя root. Можно не задавать пароль, а просто нажать <Ctrl-D>, после чего
загрузка продолжится в многопользовательском режиме. В Red Hat команд-
ный интерпретатор запускается без ввода пароля.
Более подробная информация о привилегиях пользователя root содержится в
главе 3.
В однопользовательском режиме оператор может выполнять команды
почти так же. как и в многопользовательском. Однако обычно автоматически
монтируется только раздел диска с корневым каталогом. Другие файловые
системы оператор должен смонтировать вручную для того, чтобы использовать
программы, находящиеся вне каталогов /bin, /sbin нли /etc*. Демоны в
однопользовательском режиме не запускаются, поэтому команды, зависящие
от некоторых серверных процессов (например, mail), работать не будут.
Подробнее о файловых системах и их монтировании читайте в главе 5.
Во многих однопользовательских средах корневая файловая система
монтируется доступной только для чтения. Если каталог /tmp является частью
корневой системы, множество программ, работающих с временными файлами
В некоторых системах монтируется также каталог /ибг.
Глово 2. Зопуск и останов системы
33
(например, редактор vt), откажутся выполняться. Чтобы исправить подобную
ситуацию, необходимо в самом начале однопользовательского сеанса смон-
тировать каталог / в режиме чтения/записи. Как это сделать, зависит от
системы. В большинстве случаев достаточно выполнить команду mount /, а
всю необходимую информацию команда возьмет из файла fctab или vfstab.
В Red Hat система ведет себя немного “агрессивнее” в однопользова-
тельском режиме. К тому моменту, когда отобразится приглашение интер-
претатора shell, система попытается смонтировать все локальные файловые
системы. На первый взгляд, это кажется удобным, но если с какой-нибудь
файловой системой что-то не в порядке, возникают проблемы.
Команда fsck, которая проверяет и восстанавливает поврежденные
файловые системы, обычно выполняется в процессе автоматической загрузки.
Если система запускается в однопользовательском режиме, команду fsck
нужно “прогнать” вручную. Подробно данная команда описана в
параграфе 8.4.
Когда интерпретатор команд, выполняющийся в однопользовательском
режиме, завершит работу, система продолжит загрузку в многопользователь-
ском режиме.
Выполнение стартовых сценариев
К тому моменту, когда система окажется готова выполнять стартовые
сценарии, все “загадочные” этапы процесса загрузки будут завершены. Перед
нами еще не полностью загруженная система, но это уже UNIX. Файлы
сценариев, по сути, представляют собой обычные командные файлы, которые
запускаются процессом init по определенному алгоритму.
Точное местонахождение, содержимое и организация стартовых сценариев
заслуживают отдельного изучения (см. параграф 2.4).
Работа в многопользовательском режиме
Детальное описание процесса регистрации в системе дано в параграфе 7.8.
После выполнения иниииализационных сценариев система полностью
готова к работе, за одним исключением: никто не может в нее войти. Для
того чтобы с конкретного терминала можно было попасть в систему,
необходимо, чтобы терминал имел свой процесс getty, ожидающий поступ-
ления запросов от этого терминала*. По окончании работы последнего
стартового сценария процесс init порождает все необходимые процессы getty.
завершая процесс загрузки Если система сконфигурирована для работы н
графическом режиме, процесс inti также порождает соответствующие регист-
рационные процессы, такие как xdin, gdni или dtlohin.
Необходимо помнить, что процесс init продолжает играть важную роль
даже после завершения начальной загрузки. В BSD-системах он имеет всего
два состояния: однопользовательское и многопользовательское. В других
системах у него есть один однопользовательский и несколько многопользо-
вательских “уровней выполнения”, определяющих, какие ресурсы системы
будут доступны пользователю. Уровни выполнения описаны в параграфе 2.4.
В Solaris используется более сложная процедура регистрации.
34
Часть I Основы администрирования
2.2.	Загрузка системы на персональном компьютере
До сего момента описывалась общая процедура загрузки. Теперь неко-
торые наиболее важные (и сложные) ее этапы необходимо рассмотреть
подробно, проанализировав особенности работы каждой из тестовых опера-
ционных систем.
А начнем мы опять с этапа включения питания и загрузки ядра. На
традиционном UN IX-оборудована и это простой процесс, заслуживающий
лишь нескольких строк описания. Однако если система установлена на
персональном компьютере, то все значительно сложнее. Нам придется дать
много вводной информации, чтобы вы смогли понять суть происходящих
событий.
Если вы не работаете на персональном компьютере, переходите непо-
средственно к параграфу 2.3.
Чем персональный компьютер отличается
от фирменного оборудования
Когда компьютер загружается, начинает выполняться код. записанный в
ПЗУ Точное его местоположение и структура зависят от типа оборудования.
В компьютерах, созданных специально для UNIX, код "прошивается"
разработчиком, который заранее задает алгоритм подключения устройств,
базовой инициализации сети и распознавания локальных файловых систем.
Это очень удобно для системного администратора. Ему достаточно ввести
имя нового файла ядра, а код ПЗУ автоматически обнаружит и прочитает
этот файл.
На персональных компьютерах код начальной загрузки представлен в
виде базовой подсистемы ввода-вывода — BIOS (Basic Input/Output System),
которая чрезвычайно упрощена в сравнении с фирменным кодом UNIX-ма-
шин. В действительности в BIOS существует несколько уровней кода один
для самого компьютера, другой для видеоплаты и еще один для SCSI-адаптера,
если таковой имеется.
Встроенный код BIOS знает о некоторых устройствах, расположенных на
материнской плате, в частности о контроллере IDE (и жестких дисках),
клавиатуре, последовательных и параллельных портах. A SCSI-адаптеры
распознают только те устройства, которые подключены непосредственно к
ним. Выявление конфликтов между различными уровнями BIOS может стать
настоящим кошмаром Сложнее всего понять то. как происходит выбор
устройства, с которого должна быть произведена загрузка.
Процесс загрузки ПК
В современных компьютерах BIOS-программы "умнее", чем раньше Они
позволяют на этапе загрузки входить в режим конфигурирования, удерживая
нажатой одну или две клавиши. Как правило, названия этих клавиш
отображаются на экране, чтобы их не нужно было искать в документации.
В режиме конфигурирования можно выбрать, с какого устройства
требуется производить загрузку. Как правило, это дисковод для гибких дисков,
первый IDE-дисковод CD-ROM или первый жесткий диск IDE. Нам бы
хотелось объяснить вам, как все работает, но, к сожалению, это невозможно,
так как данная стадия процесса загрузки находится под контролем произво-
дителей персональных компьютеров н их многочисленных BIOS-программ.
Глове 2. Зопуск и остонов системы
35
Они устанавливают свои собственные правила игры, которых приходится
придерживаться.
Когда компьютер определил, с какого устройства следует загружаться,
производится считывание первых 512-ти байтов с диска. Этот сегмент диска
известен как главная загрузочная запись (ГЗЗ). В ней содержится программа,
которая сообщает компьютеру о том, в каком разделе диска находится
программа вторичной загрузки (загрузчик ОС). Дополнительная информация
о разделах дисков на персональных компьютерах и главной загрузочной
записи приводится в главе 8.
Стандартная программа ГЗЗ дает компьютеру указание извлечь загрузчика
ОС из первого раздела диска. Linux и FreeBSD поддерживают более сложные
программы, которые знают, как работать с несколькими операционными
системами и ядрами.
Когда программа ГЗЗ находит раздел, с которого будет выполнена
загрузка, она пытается запустить загрузочную программу, связанную с этим
разделом. В случае успеха этой программе передаются полномочия по
дальнейшей загрузке ядра.
LILO: загрузчик Linux
Загрузчик LILO невероятно сложен и в то же время ужасно бестолков.
В нем поддерживается множество возможностей, отсутствующих у других
загрузчиков, но нет некоторых элементарных свойств.
Загрузчик LILO входит в состав практически всех дистрибутивов Linux,
включая Red Hat. При первой установке системы инсталляционные сценарии
создают копию LILO со стандартными параметрами загрузки. Как-то повлиять
на этот процесс нельзя. LILO не так уж необходим для загрузки Linux, но
это часть системы. Придется научиться ее любить...
LILO может быть установлен в главную загрузочную запись диска или в
загрузочную запись корневого раздела Linux. Конфигурирование и инсталля-
ция загрузчика осуществляется с помощью программы lilo. которая извлекает
параметры конфигурации из файла /etc/lilo.conf Чтобы изменить настройки
загрузчика, достаточно отредактировать этот файл и повторно запустить
програкгму lilo. Эту процедуру необходимо проделывать всякий раз при
изменении процесса загрузки — в частности, каждый раз. когда добавляется
новый загрузочный раздел или создается новое ядро.
Конфигурирование LILO
Ниже приведено содержимое файла lilo.conf для системы, в которой
имеется рабочее и резервное ядро-
boot=/dev/b.da	# помешаем загрузчик в ГЗЗ
root”/dev/hdal	# залаем корневой раздел
install-/boot/boot.b
map=/boot/map
delay-20	# 2-секундная задержка, дающая пользователю
возможность вмешаться
image-/vmlinuz	* загружаемое ядро
label-1inux	И метка ядра
read-only
image-Zvmlinuz-backup * резервное ядро
label=backup
read-only
36
Часть I Основы администрирования
Каждому возможному сценарию загрузки назначается метка. Введя метку
на этапе загрузки, можно сообщить модулю LILO о том, какой из сценариев
следует выбрать. Тот сценарий, который указан в файле lilo.conf первым,
выбирается по умолчанию.
В стандартном сценарии (метка linux) загружается файл /vmlinuz. Флаг
reaa-only указывает на то. что ядро монтирует свою файловую систему в
режиме “только чтение”. Этот флаг должен всегда присутствовать; стартовые
сценарии позаботятся о том, чтобы повторно смонтировать раздел в режиме
“чтение/запись", когда возникнет такая необходимость. Система сконфигу-
рирована таким образом, чтобы в случае неудачи загрузить резервное ядро
(файл /vmllnuz-backup). Подобная возможность является очень удобной.
Если запустить программу Шо без аргументов, она создаст и инсталлирует
загрузчика, сообщив о том, какие ядра доступны. Рядом с названием
основного ядра будет отображена звездочка. При наличии ошибок в файле
lilo.conf они не будут обнаружены до тех пор, пока процедура инсталляции
загрузчика не достигнет середины. Система окажется в переходном состоянии.
Не перезагружайте ее, пока программа Шо не завершится успешно. Чтобы не
попасть в подобную ситуацию, запускайте программу с опцией -t, которая
позволяет протестировать файл, ие выполняя инсталляцию. Если ошибок не
выявлено, можно переходить к процедуре инсталляции. Честно говоря,
непонятно, почему программа Шо не делает такую проверку автоматически.
В нашем случае результаты работы программы будут выглядеть так:
#	Шо
Added linux*
Added backup
При загрузке системы модуль LILO выдаст приглашение следующего
вида:
LILO:
После паузы длиной 2 секунды (параметр delay, равный 1. соответствует
1/10 секунды, а в рассматриваемом файле lilo.conf он равен 20) будет загружено
ядро /vmlinuz и смонтирован первый раздел первого IDE-диска в качестве
корневого раздела. Список сценариев загрузки можно просмотреть, нажав
клавишу <ТаЬ>:
LILO: <Tab>
linux backup
LILO:
Чтобы загрузить резервное ядро, введите его метку в строке приглашения.
Загрузчик FreeBSD
Модуль загрузки во FreeBSD прост и эффективен. Он разделен на две
части: одна находится в главной загрузочной записи, а вторая — в корневом
разделе FreeBSD. Обе части инсталлируются раздельно.
Первичный загрузчик инсталлируется с помошъю команды bootOcfg
Например, команда
#	bootOcfg -В /dev/wdO
помешает первую часть загрузчика в ГЗЗ первого IDE-диска системы. Здесь
практически ничего не нужно менять (а чаще всего это сделать просто
Глово 2. Зопуск и остонов системы
37
невозможно). В процессе загрузки модуль просматривает список доступных
дисков (извлекается из BIOS) и находит разделы, которые, по его мнению,
являются загрузочными. Перечень разделов отображается в виде небольшого
меню:
Fl FreeBSD
F2 Windows
Default: Fl
Дополнительную информацию о тонкой настройке первичного загрузчика
можно получить на странице интерактивного руководства, посвященной
программе bootOcfg.
Второй модуль непосредственно отвечает за загрузку FreeBSD и позволяет
пользователю передать ядру дополнительные параметры. Инсталляция модуля
осуществляется с помощью команды disklabel -В. Программа disklabel является
достаточно мошной: она обладает множеством опций и поддерживает почти
все дисковые накопители. Вот как она обычно вызывается:
#	disklabel -В /dev/wdOsl
Здесь вторичный загрузчик записывается в первый раздел первого
IDE-диска.
Параметры конфигурации вторичный загрузчик извлекает из следующих
файлов:
•	/boot/Ioader.conf
•	/boot/loader.coBf.local
•	/boot/defaults/loader.conf
Последний файл содержит стандартные установки загрузчика и не должен
никогда модифицироваться Все эти установки можно переопределить с
помощью файлов loader.conr и loader.conf.local. а также из командной строки
на этапе загрузки системы. Информацию о параметрах загрузчика вы можете
найти на страницах руководства boot(8) и loader(S).
Мультисистемная загрузка
Поскольку на одном персональном компьютере могут работать несколько
операционных систем, привычной является ситуация, когда компьютер
загружается в мультисистемном режиме. Чтобы добиться этого, необходимо
правильно сконфигурировать модуль загрузки, позволив ему распознать
имеющиеся на локальных дискггх операционные системы.
В каждом разделе диска может располагаться собственный вторичным
загрузчик, однако главная загрузочная запись только одна. Поэтому необхо-
димо решить, какой из загрузчиков будет главным. Как правило, выбор
диктуется особенностями имеющихся операционных систем. Если одной из
иих является Linux, то лучше всего в качестве главного загрузчика выбрать
L1LO. Исключение составляет случай, когда присутствует Windows NT/2000.
Загрузчик этой операционной системы всегда должен помешаться в ГЗЗ.
Проблемы при мультисистемном загрузке
Организация мультисистем ной загрузки может быть болезненным про-
цессом. Ниже излагается информация, которая позволит вам сберечь
множество нервных клеток.
38
Чость I. Основы ОДмИНИСТрИрОВОНИЯ
Когда на компьютере с мультисистемной загрузкой планируется устано-
вить одну из клиентских версий Windows (95. 98 или Me), это должно быть
сделано до того, как будут инсталлированы остальные системы. Данные
версии Windows слишком глупы и не предполагают, что на компьютере может
быть установлена какая-нибудь другая ОС. Они всегда занимают первый
рззлел первого диска, перезаписывая в процессе инсталляции существующие
программы загрузки.
Аналогичное правило применяется в отношении Windows NT/2000.
Windows всегда инсталлируется первой. Причины этого могут быть разными,
ио результат всегда один. Загрузчик NT/2000 очень хочет инсталлировать
себя в главную загрузочную запись и быть Самым Главным. Сопротивление
бесполезно.
Чтобы заставить этого загрузчика распознавать разделы UNIX, необхо-
димо предварительно инсталлировать UNLX и загрузиться с дискеты или
компакт-диска. Затем нужно прочитать первые 512 байтов раздела UNIX
(загрузочный сектор раздела) и записать их в файл. Это можно сделать с
помощью команды dd. Вот пример ее использования в Linux:
*	dd if=/dev/hda2 of=linux.bin bs=512 count=l
Далее следует скопировать этот файл в раздел NT/2000 и добавить в файл
конфигурации загрузчика NT запись о том, как загружаться с использованием
данного файла. Все. что для этого требуется. — поместить в файл C:\boot.ini
строку с указанием пути к файлу и метки. В случае Linux эта строка будет
выглядеть так:
С:\linux.bin””Linux”
Дополнительную информацию о структуре файла boot.ini можно получить
в интерактивной базе знаний на Web-узле supporl.microsoft.com.
Если Linux и Windows NT/2000 сосуществуют вместе, загрузчик LILO
должен быть инсталлирован в раздел Linux, так как главная загрузочная
запись уже занята Для этого достаточно в файле lilo.conf поместить в параметр
boot ссылку на раздел Linux. Например, если ОС Linux инсталлирована на
втором разделе первого IDE-диска, строка будет иметь следующий вид:
boot=/dev/hda2
Это действие должно быть проделано до того, как вторичный загрузчик
будет записан в файл и скопирован в раздел NT. По сути, весь процесс
должен повторяться каждый раз, когда требуется повторный запуск програм-
мы lilo.
Мультисистемное конфигурирование LILO
Если LILO является главным загрузчиком (например, иа компьютере
установлены системы Linux и Windows 98), начните со стандартного процесса
конфигурирования LILO, описанного выше. Затем по мере необходимости
можно добавлять записи для других операционных систем в файл /etc/lilo.conf.
Вот как будет выглядеть запись, предназначенная для загрузки Windows
из первого раздела первого IDE-диска:
other = /dev/hdal
label = windows
table « /dev/hda
Глово 2. Зопуск и остонов системы
39
Ниже приведен полный текст файла Шо.совГ для случая, когда Windows
загружается из первого раздела, Linux — из второго, a FreeBSD — из третьего:
boot - /dev/hda	« помешаем загрузчик в ГЗЭ первого
IDE-лиска
delay * 20	* 2-секундная задержка, лапдая пользователю
возможность вмешаться
default - linux	# по умолчанию загружается Linux
из второго раздела
image • /boot/vmlinuz-2.3.41
root - /dev/hda2
label - linux
read-only
image - /dev/hdal	# загрузка Windows из первого раздела
label = windows
table • /dev/hda
image - 7dev/hda3	# загрузка FreeBSD из третьего раздела
label " freebsd
table = /dev/hda
После модификации файла lilo.conf программа lllo должна быть вызвана
повторно. Не забудьте предварительно выполнить ее в тестовом режиме с
ПОМОЩЬЮ ОПЦИИ -t.
Мультисистемное конфигурирование FreeBSD
Загрузчик FreeBSD всегда пытается автоматически обнаружить загрузоч-
ные разделы. Но можно самостоятельно сообщить ему о них, воспользовав-
шись опцией -т маска программы bootOcfg. Параметр маска содержит битовую
маску разделов, из которых требуется загружаться. Первый раздел представ-
ляется двоичным кодом 0001 (шестнадцатеричный эквивалент — 0x1), второй
раздел — кодом 0010 (эквивалент 0x2) и т.д. Например, команда
# bootOcfg -В -т 0x7
инсталлирует первичного загрузчика и сообщает ему о том. что разделы I.
2 и 3 являются загружаемыми (0x7=0111) В процессе загрузки на экране
отобразится меню с тремя элементами — по одному для каждого раздела.
2.3. Загрузка в однопользовательском режиме
В следующих параграфах описываются особенности однопользователь-
ской загрузки в каждой из тестовых операционных систем.
Solaris
Чтобы прервать процесс загрузки и войти в ПЗУ на компьютерах Sun.
. нажмите одновременно клавиши <L1> и <А>. На современных клавиатурах
Sun клавиша <L1> иногда обозначается как <STOP>. Перейдя в ПЗУ. введите
boot -s, для того чтобы продолжить загрузи}' в однопользовательском режиме.
Если в системе Solaris требуется загрузить альтернативное ядро, необхо-
димо задать полный пуль к устройству и файлу. Имя устройства — это
длинная загадочная строка, которую можно увидеть, выполнив команду Is -I
по отношению к соответствующему файлу /dev
% Is -1 Zdev/rdsk/cOtOdOsO
Irwxrwxrwx 1 root root	55 Jan 15 1998 Zaev/rdsk/cOtDdOsO
. . /. . /devices/sbus@lf,O/SUNW, fas(?e. 8BODOOO/sdGOf 0: a, raw
40
Чость I Основы ОДМИНИСТрирОВОНИЯ
Чтобы загрузить ядро, хранящееся на лиске в файле /kemel/backup, нужно
ввести следующую команду:
boot /devices/abusSIf,0/SUNW,fas0e,8800000/sd60,0:a,raw/karn«l/backup
В табл. 2.1 перечислен ряд полезных команд, которые можно вводить в
режиме конфигурирования ПЗУ на компьютерах Sun.
Тоблицо 2.1. Комонды конфигурирования ПЗУ для компьютеров Sun
Команда	Выполняемое действие
boot /луть_к_файлу_ядра	Загрузка альтернативного ядра
boot -1	Загрузка в однопользовательском режиме
boot -г	Псрекоифигурирование ядра и поиск новых устройств
boot -a /etc/iyitem.bak	Уведомление ядра о необходимости чтения файла /etc/iyatem.bak, а не /etc/eyitem
probe-ьсы	Выдача списка подключенных SCSI-устройств
HP-UX
Процедура однопользовательской загрузки на компьютере HP-UX зависит
от типа машины. Приведенные ниже сведения относятся к компьютеру
HP 9000/735.
После выдачи соответствующего сообщения прервите процесс загрузки.
Появится строка приглашения. Введите boot pri isl, чтобы отобразить
расширенную строку приглашения. Она будет выглядеть примерно так:
ISL> prompt;
Следующая команда выбирает требуемое ядро и загружает систему в
однопользовательском режиме:
ISL> prompt: hpux -is /stand/vmunix
Linux
Перейти в однопользовательский режим в Linux можно с помощью
загрузчика LILO В строке приглашения L1LO введите метку ядра, которое
требуется загрузить (задана в файле lllo.conf), а затем опцию -s или single.
Например, стандартное ядро, поставляемое в составе Red Hat, имеет метку
“linux”, поэтому, чтобы загрузиться в однопользовательском режиме, необ-
ходимо задать такую команду:
LILO: linux «ingle
Загрузчик LILO понимает различные опции командной строки (табл. 2.2).
Таблица 2.2. Примеры опций зогрузчико LILO
Опция	позноченис
root-Zdev/foo	Сообщает ядру о том, что корневым является устройство /dev/foo
single init-/sbin/init ether-0,о,ethl	Задает режим однопользовательской загрузки Сообщает ядру путь к программе inlt Заставляет ядро осуществить поиск адаптера Ethernet
Главе 2. Запуск и остонов системы
41
В однопользовательском режиме система Red Наг особенно чувствительна
к ошибкам. Прежде чем войти в этот режим. Red Hat пытается выполнить
команду fsck и смонтировать все локальные файловые системы, причем
практически ни одна из системных команд не компонуется статически Если
в результате ошибок монтирования нужные библиотеки функций оказались
не подключенными, динамически компонуемые команды не будут выпол-
няться. Даже базовые команды манипулирования файлами, сетевые утилиты
и текстовые редакторы требуют наличия совместно используемых библиотек
функций.
По этой причине работать в однопользовательском режиме в Red Hat, в
общем-то. бессмысленно. Необходимо будет всегда держать под рукой
спасательную загрузочную дискету. Обычно для решения незначительных
проблем удобнее загружаться в режиме подтверждения или непосредственно
со спасательной дискеты.
FreeBSD
Чтобы перейти в однопользовательский режим, прежде всего выберите
FreeBSD из меню первичного загрузчика:
Fl FreeBSD
Default: Fl
Затем, получив соответствующее приглашение, прервите процесс загрузки
и введите boot -s:
Hit [Enter] to boot immediately, or any other key for the command
prompt.
Booting [kernel] in 9 seconds...
<Пробел>
Type ‘?’ for a list of commands, 'help' for more detailed help.
disklsla:> boot -a
Система продолжит загрузку до того момента, когда потребуется ввести
путь к командному интерпретатору. Если нажать <Enier>, будет вызван
интерпретатор /bin/sh
Вторичный загрузчик понимает различные опции командной строки.
Например, чтобы найти и загрузить альтернативное ядро, выполните следую-
щую последовательность команд:
disklsia:> is
d var
d stand
d etc
kernel.SYNACK
kernel.LMC
kernel
disklsla:> unload
disklsla:> load kernel.SYNACK
disklsla:> boot
Здесь демонстрируется, как оператор получает список файлов корневом
файловой системы, выгружает стандартное ядро (/kernel), загружает новое
ядро (/kemcl.SYNACK) и продолжает процесс загрузки.
42
Чость I. Основы одминистрировонмя
2 4 Стартовые сценарии
После выхода из интерактивного режима (или при автоматической
загрузке, когда завершает работу командный интерпретатор, запущенный с
правами пользователя root) программа init выполняет сценарии запуска
системы. Они являются сценариями интерпретатора Bourne shell (sh), а их
точное местоположение и содержимое зависят от системы.
Наиболее широко распространены два способа организации работы со
стартовыми сценариями, уходящие корнями в историю. В BSD-системах эти
файлы хранятся в каталоге /etc и их имена начинаются с префикса "гс”.
В системах семейства System V файлы сценариев располагаются в каталоге
/etc/init.d, а ссылки на них созданы в каталогах /etc/rcO.d, /ete/гсLd и т.д
Второй вариант организации является более четким и позволяет аккуратнее
выполнять останов системы
Ниже приведен перечень задач, которые часто выполняются инициал и-
зационными сценариями:
•	задание имени компьютера;
•	установка часового пояса;
•	проверка дисков с помощью команды fsck (только в автоматическом
режиме);
•	монтирование системных дисков,
•	удаление файлов из каталога /tinp;
•	конфигурирование сетевых плат;
•	запуск процессов-демонов и сетевых служб
Большинство стартовых сценариев выводит на консоль подробную
информацию о выполняемых ими задачах. Это может оказать существенную
помощь при отладке или поиске причин зависания в процессе начальной
загрузки.
В старых системах нередко приходилось модифицировать стартовые
сценарии, чтобы настроить их для конкретной среды. Сегодня сценарии,
поставляемые разработчиком системы, должны быть достаточно общими,
чтобы работать в системах любой конфигурации. Сведения о локальной
конфигурации системы не задаются в самом сценарии, а помещаются в
отдельный файл (или набор файлов). Конфигурационные файлы, как правило,
представляю! собой небольшие сценарии Bourne shell, включаемые в старто-
вые сценарии для получения доступа к некоторым переменным командного
интерпретатора.
Стартовые сценарии в системах семейства System V
Сегодня сценарии в стиле System V наиболее распространены. Они
используются в трех из четырех рассматриваемых нами операционных систем.
Мы в первую очередь опишем общие принципы запуска системы, а затем
перейдем к анализу особенностей конкретных ОС.
В системах семейства System V программа init определяет 7 “уровней вы-
полнения”. на каждом из которых должен выполняться конкретный набор
системных сервисов
•	Уровень 0 говорит о том. что система полностью прекратила работу.
•	Уровень I или S означает однопользовательский режим.
•	Уровни 2—5 предназначены для многопользовательского режима.
•	Уровень 6 определяет этап перезагрузки системы.
Глово 2. Зопуск и останов системы
43
Уровни 0 и 6 отличаются тем. что система в действительности не может
в них оставаться. Переход на эти уровни означает, что система либо завершает
работу, либо перезагружается. В многопользовательском режиме чаше всего
установлен уровень выполнения 2 или 3; уровни 4 и 5 используются редко.
Уровни 1 и S различны для каждой системы.
Однопользовательскому режиму традиционно соответствует уровень 1. На
этом уровне запрещены все многопользовательские сеансы и процессы
удаленной регистрации, а в системе выполняется минимальный набор
программ. Поскольку в данном режиме доступ к системе осуществляется с
правами пользователя root, администраторам необходимо, чтобы при загрузке
в таком режиме система выдавала приглашение на ввод пароля. Для этой
цели предназначен уровень S: в нем создается отдельный процесс, выдающий
требуемое приглашение на экран. В Solaris уровень S является вполне
самостоятельным, но в Linux он носит переходный характер и завершается
сразу после ввода пароля.
Создается впечатление, что уровней выполнения больше, чем нужно.
Обычно это объясняется тем, что в телефонном коммутаторе 7 уровней,
поэтому в UNIX-системе должно быть как минимум столько же. В Red Hat
поддерживается до 10-ти уровней„ хотя уровни 7—9 не определены.
В файле /etc/inittab содержатся параметры, определяющие, что должна
делать программа init на каждом из уровней. Формат файла зависит от
системы, но основная идея состоит в том, что в нем задаются команды,
которые должны быть выполнены (или продолжать выполняться), когда
система переходит на конкретный уровень.
В процессе загрузки программа Init последовательно продвигается от
уровня 0 к уровню, заданному по умолчанию в файле /etc/inittab. Чтобы
осуществить переход между соседними уровнями, программа init выполняет
Команды из этого файла. Аналогичные действия производятся в обратном
порядке при останове системы.
К сожалению, структура файла /etc/lnittab довольно сложна и не всегда
согласуется с тем, как на самом деле происходит запуск и останов сервисов
в UNIX-системах. Чтобы сделать этот файл более полезным, многие системы
семейства System V реализуют дополнительный, абстрактный уровень. Он
обычно представлен в виде команды, которая запускается из файла /etc/inittab
и осуществляет смену уровней. На этом уровне выполняются сценарии из
каталога, зависящего от целевого уровня; они переводят систему в новое
состояние.
Системным администраторам обычно нет необходимости работать непо-
средственно с файлом /etc/lnittab, так как существующие сценарии подходят
для большинства случаев. Далее в главе мы не будем упоминать этот файл
и все те механизмы, которые связывают программу inlt со стартовыми
сценариями. Просто когда мы говорим о том, что программа Init выполняет
такой-то сценарий, нужно понимать: связь со сценарием может быть
косвенной.
Основные копии стартовых сценариев хранятся в каталоге init.d. Он, в
свою очередь, может располагаться в каталоге /etc. но это не всегда так.
Каждый сценарий отвечает за запуск одного демона или определенной
подсистемы. Сценариям можно передавать аргументы start и тор, которые
означают, что соответствующий сервис должен быть либо запущен, либо
остановлен. Большинство сценариев понимают также аргумент restart,
который эквивалентен связке stop+start. Обладая правами системного
администратора, можно вручную запускать или останавливать отдельные
сервисы, вызывая нужный сценарий из каталога init.d и передавая ему
требуемый аргумент.
44
Чость I. Основы ОДМИНИСТрИрОБОНИЯ
Ниже показан простой сценарий, позволяющий запускать, останавливать
или перезапускать демон sshd:
#! Zbin/sh
test -f /usr/localZsbinZsshd I I exit 0
case "$1" in
start}
echo -n "Starting sshd: sshd”
/usr/local/sbin/sshd
echo ”."
stop)
echo -n "Stopping sshd: sshd"
kill ’cat /var/run/sshd.pid’
echo
restart)
echo -n "Stopping sshd: sshd"
kill cat Zvar/run/sshd.pid
echo "."
echo -n "Starting sshd: sshd"
/usr/local/sbin/sshd
echo "."
-)
echo "Usage: /etc/init.d/sshd start I stop I restart"
exit 1
esac
Чтобы перейти на требуемый уровень, программа init должна получить
дополнительную информацию о том, какие сценарии и с какими аргументами
запускать. Но она не просматривает непосредственно каталог init.d, а
обращается к каталогу гсуровень.ф где уровень — это номер требуемого уровня
выполнения, к которому осуществляется переход (rcO.d. rcl.d и т.д.).
В каталогах гсуровень.Д обычно содержатся символические ссылки на
сценарии в каталоге init.d. Имена ссылок начинаются с префикса S или К.
за которым идет номер и имя сервиса, управляемого сценарием (например.
S34named). Если программа init переходит к более высокому уровню, она
выполняет все сценарии с префиксом s (“start” — запуск) в порядке
возрастания номеров, причем каждому сценарию передается аргумент start.
Когда осуществляется переход к более низкому уровню, запускаются сценарии
с префиксом К (“kill" — уничтожить) в порядке убывания номеров, и всем
им передается аргумент stop. В зависимости от системы, программа init
может просматривать только каталог гсуровень-d, относящийся к целевому
уровню, либо все каталоги иа пути от исходного к целевому уровню.
Чтобы сообщить системе, когда следует запускать тот или иной демон,
необходимо создать символическую ссылку в соответствующем каталоге.
В большинстве систем основная часть сетевых демонов запускается на
уровне 2. Следующие команды информируют систему о том. что демон sshd
должен быть запущен на уровне 2 и остановлен при завершении работы
системы:
* In -• /«tc/init.d/eshd /etc/rc2.d/S99s*h2
I In -s /etc/init.d/eshd /etc/rcO.d/K25sah2
Глово 2. Зопуск и останов системы
45
Первая ссылка говорит о том, что сценарий /etc/init.d/sshd следует
запустить в самом конце этапа перехода на уровень 2 и передать ему аргумент
start. Вторая ссылка сообщает, что в процессе завершения работы системы
сценарий /etc/init.d/sshd должен быть запушен относительно рано, причем с
аргументом stop. В некоторых системах процессы останова и перезагрузки
трактуются по-разному, поэтому необходимо также поместить символическую
ссылку в каталог /etc/rc6.d. чтобы обеспечить корректный останов демона
при перезагрузке системы.
Solaris
Системы Solaris. HP-UX и Red Hal используют сценарии в стиле
System V. которые хранятся в каталоге init.d. В Solaris этот каталог, как и
каталоги гсуровень.й. находится в каталоге /etc.
Раньше стартовые сценарии Solaris обращались к конфигурационным
файлам, разбросанным по всей системе, что приводило к невообразимом
путанице. В последних версиях системы компания Sun устранила большин-
ство проблем. Стартовые сценарии теперь значительно улучшены и большей
частью самодостаточны.
Некоторые конфигурационные файлы собраны в каталоге /etc/defaults
(табл. 2.3), однако общее число настраиваемых параметров не так уж велико.
Остальные файлы по-прежнему распределены между различными каталогами.
Таблица 2.3. Конфигурационные файлы стартовых сценариев Solaris
Файл	Нозначение
/etc/.UNCONFIGURED	Сообщает стартовым сценариям о необходимости пол- ностью переконфигурировать систему (обычно исполь- зуется только в процессе инсталляции)
/etc/hostname.uwne/i^euc	Содержит имя узла, связанное с указанным сетевым интерфейсом (сетевой платой)
/etc/dhcf.интерфейс	Сообщает о том. что сетевой интерфейс должен быть сконфигурирован с помощью протокола DHCP
/etc/defaultr outer	Содержит имя узла и адрес стандартного шлюза
HP-UX
В HP-UX стартовые сценарии хранятся в каталоге /sbin/init.d. Каталоги
символических ссылок также находятся в каталоге /sbin. Конфигурационные
файлы размещаются в каталоге /etc/rc.config.d. Их имена соответствуют
именам стартовых сценариев. Например, сценарий
/sbin/iniL.d/SnmpMaster
извлекает конфигурационную информацию из файла
/etc/rc.config.d/SnmpMaster
и вызывается программой init с помощью таких ссылок:
/sbin/rc2. d/S560SnrnpMaster
/sbin/rcl.d/K440SnmpMaster
Результаты работы стартовых сценариев сохраняются п файле /etc/rc.log.
Если какой-то из сценариев не смог выполниться, просмотрите этот файл
46
Чость I Основы одминистрироеония
на предмет наличия сообщений об ошибках или другой информации,
позволяющей выявить суть проблемы. Это настолько полезная и несложная
в реализации особенность, что просто удивительно, почему поставщики
других систем не догадались сделать нечто подобное.
Конфигурационные файлы могут быть сложны для понимания, хотя они
снабжены хорошими комментариями. В табл. 2.4 описано назначение файлов,
которые модифицируются чаще других.
Таблица 2.4, Канфигуроционные файлы HP-UX (каталог /etc/rc.conflg.d)	
Фойл(ы)	Назначение
SnmpMaster	Включает или отключает поддержку протокола SNMP
Scrap*	Другие параметры, связанные с протоколом SNMP
acct	Включает или отключает подсистему учета процессов, см. acct(IM)
auditing	Управляет работой подсистемы аудита; см. audsys(lM) и aude- vent(lM)
cde	Содержит настройки CDE (Common Desktop Environment — единая настольная среда)
clean*	Управляет операциями очистки, выполняемыми на этапе загрузки
desktop	Определяет, какой из имеющихся рабочих столов будет аыбран по умолчанию
hpbaselOOconf	Конфигурирует устройства Fast Ethernet
hpetherconf	Конфигурирует Ethernet-платы; см. lanadmin(IM)
listmode	Управляет отображением меню стартовой загрузки
Ip	Включает или отключает подсистему буферизации печати
rnailser¥5	Запускает утилиту sendmail или задает почтовый сервер
nameservj.	Конфигурирует или запускает демон службы имен
nddconf	Задает параметры ядра, устанавливаемые на этапе загрузки с помощью демона ndd
netconf	Задает параметры конфигурации сети (IP-адрес и т.п.)
netdaemons	Указывает на то. какие сетевые демоны следует запустить
nettl	Конфигурирует подсистемы сетевой трассировки и регистрации; см. nettl(lM), nettlconfflM) и nettlgen.c(»r(4)
nfsconf	Задает параметры NFS (Network File System — сетевая файловая система)
pd	Конфигурирует сервис распределенной печати HP-UX
Yt	Запускает демои vtdaemon
xfs	Включает и отключает сервис шрифтов X Windows
Для большинства этих файлов вполне подходят стандартные установки.
Чаще всего модифицируются файлы netconf, netdaemons и, возможно, nddconf.
Red Hat
Стартовые сценарии — это то, что отличает дистрибутивы Linux друг от
друга. Напрнмер, сценарии Debian очень напоминают сценарии Solaris, а
сценарии Slackware сходны со своими “родственниками” во FreeBSD В Red
Hat используются гибридные сценарии, сочетающие в себе черты сценариев
Слово 2. Запуск и останов системы
47
System V и FreeBSD плюс еше несколько “наворотов”, добавленных только
для того, чтобы сделать жизнь администраторов сложнее.
В сценариях Red Hat достаточно сложно разобраться, так как в них могут
присутствовать комментарии вида
# дурацкий прием, но должен раОотать
ИЛИ
♦ это неправильно!
Программа init в Red Hat в основном соответствует своему аналогу в
System V. На каждом уровне выполнения программа вызывает сценарий
/etc/rc.d/rc, передавая ему номер уровня в качестве аргумента. Этот сценарий
может выполняться как в обычном режиме, так и в режиме подтверждения,
в котором перед выполнением каждого стартового сценария выдается запрос.
Управлять символическими ссылками на стартовые сценарии можно с
помощью команды chkconfig.
В Red Hat имеется также сценарий rc.local, напоминающий одноименный
сценарий во FreeBSD. В процессе загрузки он выполняется последним. Не
стоит добавлять в него собственные команды; лучше воспользоваться
средствами System V.
Вот пример сеанса загрузки в Red Hat:
[информация о ядре]
INIT; version 2.77 booting
Welcome to Red Hat Linux
Press 'I' to enter interactive startup.
Mounting proc filesystem	l OK ]
Setting clock (utc): Fri Mar 10 07:16:41 MST 2000	( OK ]
Loading default keymap	[ OK ]
Activating swap partitions	[ OK ]
Когда появится сообщение “Welcome to Red Hat Linux”, можно нажать
клавишу <I>, чтобы продолжить загрузку в режиме подтверждения. Однако
подтверждение о нажатии самой клавиши выдано не будет. Red Hat спокойно
продолжит монтировать локальные файловые системы, активизировать раз-
делы диска подкачки, загружать таблицы клавиш и вести поиск модулей ядра.
Только после перехода на уровень 3 программа init начнет выдавать запросы:
Welcome to Red Hat Linux
Press ’I’ to enter interactive startup.
Mounting proc fileeystem	[ OK ]
Setting clock (utc): Fri Mar 10 07:16:41 MST 2000	[ OK ]
Loading default keymap	[ OK ]
Activating swap partitions	[ OK ]
Setting hostname redhat.synack.net [ OK ]
Checking root filesystem
/dev/hdal: clean, 73355/191616 files, 214536/3B3032 blocks (	OK	]
Remounting root filesystem in read-write mode	[	OK	]
Finding module dependencies	[	Ok	]
Checking filesystems	[	OK	]
Mounting local filesystems	[	OK	]
Turning on user and group quotas for local filesystems	[	OK	]
Enabling swap space	[	OK	]
INIT: Entering runlevel; 3
48
Чость I. Основы одминистрировония
Entering interactive startup
Start service kudzu (Y)es/(N)о/(C)ontinue? [Y]
Режимы интерактивной и однопользовательской загрузки начинаются с
одного и того же места. Если в процессе загрузки возникли серьезные
проблемы и этой точки достичь невозможно, воспользуйтесь спасательной
загрузочной дискетой.
Можно передать загрузчику LILO параметр inlt»/bin/sh, чтобы
заставить его вызвать командный интерпретатор однопользовательского
режима еше до того, как будет запущена программа init'. В этом случае все
действия по запуску системы придется производить вручную, включая
выполнение программы Гаск и монтирование локальных файловых систем.
Повлиять на процесс загрузки в Red Hat можно путем модификации
конфигурационных файлов, расположенных в каталоге /etc/sysconfig. Прин-
ципы работы с ними такие же, как и с файлами в каталоге /etc/rc.config.d
в HP-UX, хотя самих файлов меньше, а опций в них больше (табл. 2.5).
Тоблица 2.5. Фойлы и подкотологи котолого /etc/sysconfig в Red Hot
Фойл/подкотолог	H.. значение, или cojejXMMoe
арин!	Список аргументов для демона подсистемы АРМ (Advanced Power Management — расширенное управление питанием)
dock	Задает тип системных часов (почти всегда СТС)
console	Загадочный каталог, который всегда пуст
hwconf	Включает всю информацию о системном оборудовании; ис- пользуется сервисом Kudzu
il8n	Содержит региональные установки системы (формат представ- ления двты/времени, язык и т.д.)
bit	Определяет, как отображаются сообщения, поступающие от стартовых сценариев
keyboard	Задает тип клавиатуры (используйте идентификатор “us” для стандартной 101-клавишной клавиатуры )
monte	Задает тип мыши*, используется системой X Windows и программой gpm
network	Задает глобальные сетевые опции (имя узла, шлюз, маршрути- зация и тд.)
network-scripts	Каталог, в котором содержатся вспомогательные сценарии и сетевые конфигурационные файлы
pcmcia	Сообщает, следует ли запускать демоны PCMCIA, и содержит необходимые опции
Bsndmail	Задает параметры для утилиты sendmali
Некоторые элементы списка заслуживают дополнительных комментариев:
• Файл hwconf просматривается сервисом Kudzu, который проверяет, было
ли добавлено или удалено какое-нибудь устройство, и запрашивает у
пользователя дополнительные инструкции. В промышленных системах
Однажды в нашей системе был поврежден файл, содержащий таблицу клавиш, и поскольку
система Red Hat загружала этот файл даже в однопользовательском режиме, данный режим
оказался бесполезным. Передача загрузчику параметра init—'/bln/sh оказалась единственным
способом загрузить систему в безопасном состоянии и исправить ошибку.
Глово 2. Зопуск и остонов системы
49
этот сервис можно деактивировать, поскольку он сильно задерживает
процесс загрузки. Каждый раз, когда обнаруживается изменение аппа-
ратной конфигурации, возникает задержка в 30 с.
•	Каталог network-scripts содержит вспомогательные файлы, связанные с
сетевой конфигурацией. Все, что может потребоваться в нем изменить. —
это файлы с именами 1ГсГ£-цн/п£7?(/)ейс. Например, файл network-
scripts/ifcfg-ethO включает параметры платы с идентификатором ethO, в
частности ее IP-адрес. О конфигурировании сетевых плат рассказывается
в параграфе 13.10.
•	Файл sendmail содержит две переменные: DAEMON и QUEUE. Если пере-
менная DAEMON равна yes, система запустит утилиту sendmail в процессе
загрузки. Переменная QUEUE информирует утилиту sendmail о том,
сколько времени после возникновения ошибки сообщение должно
находиться в очереди, прежде чем будет предпринята попытка повторной
отправки_
FreeBSD
Представленная ниже информация касается FreeBSD, но общие принци-
пы организации стартовых сценариев применимы ко всем BSD-снстемам.
Программа init во FreeBSD выполняет только один, главный сценарий —
/etc/rc. Он, в свою очередь, запускает остальные сценарии, которые
расположены в каталоге /etc и носят имена вида гс.ция. Сценарии запускаются
в определенном порядке, а концепция уровней выполнения не поддержива-
ется.
Сценарий /etc/rc начинает свою работу с выполнения грех сценариев,
определяющих конфигурационную информацию:
•	/etc/defaults/rc-conf
•	/etc/гс.сопГ
е /etc/гс.conf.local
В этих файлах задаются другие каталоги, в которых необходимо искать
стартовые сценарии (имена каталогов заносятся в переменную local.star-
tup). Кроме того, в них определяется ряд переменных интерпретатора shell,
используемых последующими сценариями. Сценарий /etc/rc применяет
команду source (точнее, ее оригинальный псевдоним чтобы преобразовать
конфигурационные и все последующие сценарии в единый поток выполнения
Эта процедура включает в себя конкатенацию файлов в один большой
сценарий.
Файл /etc/defaults/rc.conf содержит огромный перечень всех конфигура-
ционных параметров и их стандартных значений. Его нельзя редактировать.
Если требуется изменить значение какой-либо переменной, просто переоп-
ределите ее в файлах /etc/rc.conf и /etc/rc.conf.local. На страницах интерак-
тивного руководства, посвященных файлу /etc/гс, приведен исчерпывающий
список переменных, которые можно менять.
Заглянув в каталог /etc, вы можете обнаружить в нем много различных
сценариев:
% 1н /etc/rc*
ГС	rc.disklessl	rc.isdn	rc.pccard
re.atm	rc.diskless2	rc.local	rc.resume
rc.conf	rc.firewall	rc.serial	rc.devfs
rc.i3B6	rc.network	rc.shutdown	rc.suspend
50
Часть I. Основы администрирования
Если ядро сконфигурировано как бездисковый клиент, в первую очередь
вызывается сценарий гс. diskless!. Затем вызываются сценарии rc.sysctl,
гс.serial, rc.pccard и re.network, после чего сценарий /etc/rc переходит к
выполнению служебных функций. В качестве завершающего аккорда запус-
кается сценарий rcJocal. Если какой-то сценарий не определен, он просто
пропускается (в приведенном выше списке сценарий rc.sysctl отсутствует).
Стандартный сценарий гс.serial ничего не делает, а лишь определяет набор
функций, которые позволяют инициализировать последовательные порты и
устройства на этапе загрузки.
Если в одном из файлов rc.conf задана поддержка интерфейсов
PCMCIA/CardBus, сценарий rc.pccard загружает модули ядра, связанные с
контроллером PCMCIA, и запускает демон pccardd, управляющий динамиче-
ским конфигурированием устройств PCMCIA по мере их подключения и
отключения.
Сценарий rc.network инициализирует сетевую среду компьютера. Он
использует переменные, определенные в файлах rc.conf, для конфигурирова-
ния сетевых интерфейсов, протоколов DHCP и РРР, маршрутизаторов и
брандмауэров. Редактировать этот сценарий нет необходимости, так как все
параметры содержатся в файлах rc.conf. Он вызывает другие сетевые стартовые
сценарии; rc.atm, rc.isdn и rc.firewall.
Для конфигурирования сетевого интерфейса во FreeBSD предназначены
три переменные: hostname, defaultrouter и if conf ±д_инт (где num —
имя интерфейсного устройства). Переменная if conf ig__unm должна содер-
жать строку опций, передаваемых команде ifcorifig при инициализации
устройства. Например, в строках сценария
hostname="my. fullyqualified.name'’
ifeonfig_deO"inet 192.168.1.2 netmask OxffffffDO"
defaultroute r="192.168.1.1''
узлу назначается IP-адрес 192.168.1.2 и задается стандартный адрес шлюза
192.168.1.1. Если данное интерфейсное устройство должно конфигурироваться
динамически по протоколу DHCP, задайте строку следующего вида:
ifconfig_deO=”DHCP"
Сервер DHCP автоматически назначит узлу IP-адрес, доменное имя и
маршрут по умолчанию.
2.5. Перезагрузка и останов системы
UNIX-системы хранят буферы изменений в памяти и лишь изредка
записывают их на диск. Это ускоряет выполнение операций дискового
ввода-вывода, но также делает систему более подверженной потерям данных
в случае внезапных зависаний.
Раньше UNIX-системы были очень щепетильны в отношении процедуры
выключения. Современные системы более терпимы, но все же по возмож-
ности лучше корректно завершать работу. Неправильное выключение системы
может привести к появлению труднообиаруживаемых, неочевидных ошибок,
а иногда и к полному краху.
Перезагрузка операционной системы на персональном компьютере —
средство решения почти всех проблем. Но при работе в UNIX советуем
сначала подумать и только потом перезагружаться. Проблемы, возникающие
в этой системе, как правило, скрытые и сложные, поэтому перезагрузка дает
Глово 2. Зопуск и остонов системы
51
ожидаемый результат гораздо реже, чем в других системах. Кроме того,
процесс перезагрузки UNIX занимает больше времени, что создает неудобства
для пользователей.
Перезагружаться необходимо в том случае, когда подключается новое
устройство или работающее устройство зависает так. что его невозможно
сбросить. Если модифицируется файл конфигурации, который используется
только при начальной загрузке, то изменения вступят в силу лишь после
перезагрузки. И наконец, если систему “заклинило” так. что в ней
невозможно зарегистрироваться, иного выхода, кроме как перезагрузиться,
просто не существует.
В отличие от начальной загрузки, которая осуществляется одни.м-един-
ственным способом, останов и перезагрузку системы можно выполнить
по-разному:
•	выключить питание;
•	дать команду shutdown,
•	использовать команды halt и reboot (в BSD-системах и Linux);
•	послать программе Init сигнал TERM,
•	изменить уровень выполнения программы init с помощью команды telinit
(в системах семейства System V);
•	уничтожить процесс init.
Выключение питания
Даже в небольших UNDCcHcreMax такой способ останова неприемлем.
Он может привести не только к потере данных и повреждению системных
файлов. Вы рискуете испортить дисковод, если он относится к числу тех, на
которых перед отключением питания необходимо установить в соответствую-
щее положение защитный переключатель либо произвести парковку головок.
В некоторых компьютерах (например, Hewlett-Packard) присутствует
кнопка программного останова, при нажатии которой выполняется ряд
команд, осуществляющих корректное завершение работы системы. Если вы
не уверены, поддерживает ли ваш компьютер такую возможность, не
нажимайте кнопку выключения питания в процессе работы системы. Будет
меньше проблем, если остановить систему вручную.
Конечно, в случае наводнения или пожара лучше отключить питание,
если вы не успеваете корректно остановить систему. В машинных залах и
сейчас иногда встречается аварийная кнопка, которая позволяет выключить
все оборудование одновременно.
Команда shutdown: корректный способ останова системы
Команда shutdown — самый безопасный и наиболее корректный способ
остановить или перезагрузить систему либо вернуться в однопользовательский
режим. К сожалению, трудно найти поставщика, который бы “не приложил
руку’’ к ее аргументам. Мы рассмотрим эту команду в обшем. а затем
приведем сводку синтаксиса и аргументов, которые пригодятся при работе в
какой-либо из описываемых систем.
Можно дать команде shutdown указание делать паузу перед остановом
системы. Во время ожидания команда посылает зарегистрированным поль-
зователям через постепенно укорачивающиеся промежутки времени сообще-
ния, предупреждая их о приближающемся останове. По умолчанию в
52
Чость I Основы одминистрировония
сообщениях говорится о том, что система заканчивает работу, и указывается
время, оставшееся до останова. При желании администратор может добавить
собственное короткое сообщение, в котором поясняется, почему система
останавливается и сколько примерно времени придется подождать, прежде
чем пользователи вновь смогут войти в систему.
Многие версии команды shutdown позволяют задать, что конкретно
должна сделать система: остановиться, перейти в однопользовательский
режим или перезагрузиться. Иногда можно также указать, необходимо ли
после перезагрузки проверить диски с помощью команды fsck. В современных
системах с большими дисками такая проверка займет много времени, поэтому
в общем случае ее можно не выполнять, если работа системы была перед
этим корректно завершена. В некоторых системах этап проверки дисков
автоматически пропускается, если файловые системы были правильно
демонтированы.
В табл. 2.6 перечислены аргументы командной строки команды shutdown
для шести рассматриваемых систем. Прочерк означает вариант по умолчанию.
Таблица 2.6. Многоликой комондо shirtdown						
Система	Путевое имя	Псузо	п1	о	В	Без fsck
Solaris	/usr/sbin/ahutdown	-{^секунды	-16	-10	-IS	-
HP-UX	/etc/shutdowD	секунды	-г	-ь	—	—
Red Hat	/bln/ihutdown	время	-г	-h	—	-f
FreeBSD	/abln/ehutdown	+минуты	-г	-h	—	—
1 П — перезагрузка, О — останов,		В — вход в однопользовательский режим.				
Комондо halt: более простой способ останова
Команда halt выполняет все основные операции, необходимые для
останова системы. Чтобы вызвать эту команду, можно в командной строке
указать shutdown -h или непосредственно halt. Команда halt регистрирует в
журнальном файле событие останова, уничтожает несущественные процессы,
выполняет команду sync (она, в свою очередь, осуществляет системный вызов
sync), дожидается завершения операций дисковой записи, а затем прекращает
работу ядра.
При указании команды halt -п системный вызов sync подавляется. Эта
команда используется после восстановления корневого раздела командой fsck0
чтобы ядро не могло затереть исправления старыми версиями раздела,
хранящимися в кэше. Команда halt -q инициирует почти немедленный
останов без синхронизации, уничтожения процессов и регистрации события.
Флаг -q используется редко.
Команда reboot: быстрый перезапуск
Команда reboot почти идентична команде halt. Разница заключается в
том, что система перезагружается, а не останавливается. Режим перезагрузки
вызывается также командой shutdown -г. Помимо этого, команда shutdown
поддерживает флаги -п и -q
Глово 2. Зопуск и останов системы
53
Передача программе init сигнала TERM
Результаты уничтожения программы init непредсказуемы и в большинстве
случаев очень вредны. Перед тем как посылать этой программе какой-либо
сигнал, обратитесь к документации. Когда BSD-версня программы init
получает сигнал TERM, она обычно уничтожает все пользовательские
процессы, демоны, процессы getty и переводит систему в однопользователь-
ский режим. То же самое делает команда shutdown.
Для того чтобы послать процессу сигнал, нужно с помошью команды ps
узнать идентификатор этого процесса. Программа init — это всегда процесс
номер один. С целью отправки сигнала воспользуйтесь командой kill:
#	вупс; вупс
*	kill -TZKM 1
Подробная информация о сигналах и команде kill приведена в главе
Комонда telinit: изменение уровня выполнения программы init
В системах, где программа init поддерживает несколько уровней выпол-
нения. можно с помощью команды telinit дать программе указание перейти
на конкретный уровень. Например, команда
<	telinit S
переводит систему в однопользовательский режим в Solaris и HP-UX В Red
Hat необходимо указать 1. а не S, иначе будет запущен интерпретатор shell
с правами пользователя root, а сам уровень изменен не будет:
«	telinit 1
То же самое можно сделать с помощью команды
и shutdown -il
которая, помимо всего прочего, может выдать предупреждающее сообщение
и сделать небольшую паузу перед переходом на новый уровень.
Команда telinit наиболее полезна при проверке изменений, внесенных в
файл ini tub. При наличии флага -q команда заставит программу init повторно
прочитать этот файл.
Уничтожение процесса init
Процесс init настолько важен для работы системы, что если его
уничтожить с помощью команды kill -KILL или kill -9. то большинство систем
автоматически перезагрузится (некоторые ядра при этом просто выдают
сообщение о панике — фатальной ошибке). Это очень “грубый” способ
перезагрузки. Лучше пользоваться командами shutdown и reboot
54
Честь I. Основы одминистрирования
Сило привилегий

Каждый файл и процесс в UNIX принадлежат определенному пользова-
телю. Не имея соответствующих привилегий, другие пользователи не могут
получить доступ к чужим объектам. Подобная схема позволяет защитить
пользователей друг от друга и предотвратить несанкционированный доступ,
случайный или злонамеренный.
Системными файлами и процессами владеет фиктивный пользователь
root, известный также как суперпользователь. Все его ресурсы надежно
защищены от вмешательства. Чтобы иметь возможность выполнять админи-
стративные задачи, необходимо зарегистрироваться в системе как суперполь-
зователь, о чем и пойдет речь в настоящей главе.
Суперпользователь обладает несколькими “волшебными” возможностями.
В частности, он имеет право выступать в роли владельца любого файла или
процесса и выполнять действия, недоступные рядовым пользователям.
Привилегированный пользователь — очень ответственная должность, а в
руках новичка или злоумышленника — очень опасная.
В этой главе рассматриваются основы привилегированного доступа к
системе. О том. как предотвратить несанкционированный доступ на уровне
суперпользователя, рассказывается в главе 21. В главе 27 описываются
политические и административные аспекты этого процесса.
3.1.	Владение файлами и процессами
Каждый файл в UNIX принадлежит владельцу и группе. Владелец файла
имеет только одну привилегию, которая другим пользователям системы
недоступна: ему разрешено изменять права доступа к файлу. В частности,
владелец может установить права доступа так, что никто, кроме него, не
сможет обращаться к данному файлу'. Мы еше вернемся к теме прав доступа
в главе 5.
Более того, можно сделать так, что файл станет недоступным даже для владельца.
Глово 3- Сило привилегий
55
Владелец файла — это всегда один человек. В группу могут входить
несколько пользователей. Сведения о группах хранятся в файле /etc/group.
Дополнительная информация о группах приведена в параграфе 6,1.
Владелец файла определяет, какие операции могут выполнять над файлом
члены группы. Такая схема допускает коллективное использование файлов
членами одной группы. Узнать о том. кому принадлежит файл, можно с
помощью команды Is -I имя_файла. Напрнмер:
% Is -1 /staff/scctt/todo
-tw------- 1 score staff 1258 Jun 4 18:15 /staff/scott/todo
Несложно заметить, что владельцем файла является пользователь “scott",
а группа, которой ои принадлежит, называется “staff".
UNIX отслеживает не символьные имена владельцев и групп, а их
идентификаторы. Идентификаторы пользователей (сокращенно UID — User
ID) и соответствующие им имена хранятся в файле /etc/passwdn а идентифи-
каторы и имена групп (GID — Group ID) — в файле /etc/group*. Символьные
эквиваленты присваиваются идентификаторам исключительно для удобства
пользователей системы. Чтобы команда вроде 1s могла вывести информацию
о принадлежности файла в удобочитаемом виде, она должна просмотреть
базу данных идентификаторов н найти в ней нужные имена.
Что касается процессов, то с ними связано не два, а четыре идентифи-
катора: реальный и эффективный пользовательский (UID), а также реальный
и эффективный групповой (GID). Реальные номера применяются для учета
использования системных ресурсов, а эффективные — для определения прав
доступа. Как правило, реальные и эффективные идентификаторы совпадают.
Владелец процесса может посылать ему сигналы (см. параграф 4.3), а также
понижать приоритет процесса.
В принципе, процесс нс может явно изменить ни одного из своих четырех
идентификаторов, но есть одна особая ситуация, когда происходит косвенная
установка новых эффективных идентификаторов Дело в том, что существуют
два специальных бита, устанавливаемых в маске прав доступа к файлу: SUID
(Set User ID — бит смены идентификатора пользователя) и SGID (Set Group
ID — бит смены идентификатора группы). Когда пользователь или процесс
запускает исполняемый файл, у которого установлен одни из этих битов,
файлу временно назначаются права его владельца или группы (в зависимости
от того, какой именно бнт задан). Таким образом, пользователь может даже
запускать файлы от имени суперпользователя.
Бит SUID позволяет обычным пользователям выполнять программы,
осуществляющие административные действия или обращающиеся к системе
на низком уровне. Это нс вызывает проблем безопасности, так как авторы
программ жестко регламентируют их работу. Например, команда passwd„ с
помощью которой пользователь меняет свой пароль, должна обращаться к
файлу /etc/passwd. принадлежащему суперпользователю. Вследствие этого у
нее установлен бит SUID. Она модифицирует файл строго определенным
образом и завершает работу. Конечно, даже столь простое действие может
стать причиной злоупотреблений, поэтому, прежде чем выполнять запраши-
ваемые изменения, команда passed проверяет, знает ли пользователь свой
текущий пароль.
В некоторых системах эта информация больше нс хранится в текстовом формате
(см главу 18)
56
Чость I. Основа одминистрировония
3.2.	Суперпользователь
Определяющей характеристикой учетной записи суперпользователя явля-
ется значение UID. равное 0. UNIX не запрещает менять имя этой учетной
записи или создавать другую запись с нулевым идентификатором, но такие
действия ни к чему хорошему не приведут. Их следствием будет возникно-
вение новых брешей в системе зашиты, а также растерянность других
пользователей, которым придется разбираться с особенностями конфигури-
рования такой системы.
UNIX позволяет привилегированному пользователю (т.е. всякому процес-
су, у которого эффективный идентификатор пользователя равен 0) выполнять
над файлом или процессом любую допустимую операцию . Кроме того,
некоторые системные вызовы (обращения к ядру) .может осуществлять только
суперпользователь. Вот примеры операций, доступных лишь суперпользова-
телю:
•	изменение корневого каталога процесса с помощью команды chroot.
•	создание файлов устройств;
•	установка системных часов;
•	увеличение лимитов использования ресурсов и повышение приоритете
процессов;
•	задание сетевого имени системы:
•	конфигурирование сетевых интерфейсов;
•	останов системы.
Процессы суперпользователя обладают способностью изменять свои
идентификаторы. Один из таких процессов — это программа login, которая
выдает приглашение ввести пароль при входе в систему. Если введенные
пароль и имя пользователя правильны, то программа заменяет свои
идентификаторы соответствующими идентификаторами указанного пользова-
теля и запускает интерпретатор команд. После юго как процесс суперполь-
зователя, изменив свою принадлежность, станет обычным пользовательским
процессом, восстановить свое предыдущее привилегированное состояние он
не сможет.
3.3.	Пароль суперпользователя
Пароль пользователя root должен состоять как минимум из восьми
символов; семисимвольные пароли взламываются достаточно легко. В не ко
торых системах задавать более длинный пароль не имеет смысла, потому что
обрабатываются только первые восемь символов.
Подробнее о взломе паролей читайте в главе 21
Пароль суперпользователя следует выбирать так. чтобы его нельзя было
определить методом перебора Теоретически наиболее безопасный пароль
состоит из случайной последовательности букв, знаков препинания и цифр
Такой пароль, однако, тяжело запомнить и, как правило, трудно вводить.
Поэтому, если системный администратор записывает пароль или вводит его
слишком медленно, об оптимальном уровне безопасности системы говорить
не приходится.
Ооратите внимание на слово ‘допустимую". Некоторые операции (например, запуск файла,
для которого нс установлен бит выполнения) запрещены даже суперпользователю.
Глово 3. Сила привилегий
57
До недавнего времени достаточно надежным и удобным для запоминания
считался пароль, состоящий из двух случайно выбранных слов, разделенных
знаком препинания, К сожалению, теперь такие пароли взламываются очень
быстро, н мы ие рекомендуем нх применять.
Сегодня наибольшее распространение получил подход, заключающийся
в выборе фразы по принципу “шокирующего абсурда”. Этот принцип был
определен Гради Уордом (Grady Ward) в ранней версии FAQ-документа,
посвященного выбору идентификационной фразы для PGP:
Принцип “шокирующего абсурда "заключается в составлении короткой фразы
(или предложения), которая лишена смысла и в то же время вызывает шок
у пользователя в данной культурной среде. То есть она должна содержать
совершенно неприличные или расистские высказывания либо состоять из
абсолютно не стыкующихся между собой выражений. Применять такой
подход не предосудительно, поскольку подразумевается, что пароль никогда
не станет известен людям, чьи чувства могут быть им оскорблены.
Маловероятно, чтобы подобный пароль был повторен кем-то еще, так как
он уникален по своей сути. При этом он легко запоминается, потому что
имеет яркую эмоциональную окраску. Сдержанный пример шокирующего
абсурда выглядит так: “Моллюски отгрызли мои гарцующие гениталии"
Любой читатель без труда придумает гораздо более шокирующие фразы.
Сократить фразу до восьми символов можно, записав только первые
буквы каждого слова или применив какое-нибудь другое легко запоминаю-
щееся преобразование. Безопасность пароля значительно возрастет,, если
включить в него цифры, знаки препинания и прописные буквы (некоторые
системы теперь этого требуют).
Пароль привилегированного пользователя следует менять:
•	минимум раз в три месяца;
•	каждый раз, когда кто-либо, знающий пароль, увольняется из вашей
организации;
•	когда, по вашему мнению, безопасность системы поставлена под угрозу;
•	если вы планируете провести вечер так бурно, что на следующее утро
рискуете не вспомнить пароль.
3.4.	Как стать суперпользователем
Поскольку пользователь root является таким же членом системы, как и
другие пользователи, можно войти в систему непосредственно под этим
именем. Однако оказывается, что это достаточно неудачное решение.
Во-первых, не будет сделано никаких записей о том. какие действия выполнял
суперпользователь. Согласитесь, не елншком-то приятно выяснить, что вчера
ночью в 3:00 вы сделали что-то не так, но никак не можете вспомнить, что
именно. Еще хуже, если такой доступ был неавторизованиым и необходимо
понять, какой ущерб системе нанес нарушитель. Во-вторых, сценарий
регистрации суперпользователя не предполагает сбора никакой другой
идентифицирующей информации. Когда под именем root в систему могут
входить несколько пользователей, не существует способа определить, кто из
них и когда это сделал.
По этим причинам в большинстве систем регистрация под именем root
запрещена на терминалах и по сети, т.е. везде, кроме системной консоли.
Мы рекомендуем придерживаться данного правила (см. параграф 21 6. в
58
Чость I. Основы одминистрировония
котором рассказывается, какие системные файлы потребуется для этого
отредактировать).
Команда su: замена идентификатора пользователя
Лучше воспользоваться командой su. Будучи вызванной без аргументов,
она выдаст приглашение на ввод пароля суперпользователя, а затем запустит
командный интерпретатор с правами пользователя root. Интерпретатор будет
выполняться в привилегированном режиме, пока не завершит работу (по
команде exit или при нажатии клавиш <Control-D>). Команда su не фиксирует
действия, выполняемые в среде интерпретатора, но добавляет запись в
журнальный файл, информирующую о том. кто и когда вошел в систему под
паролем суперпользователя.
Команда su способна также подставлять вместо имени root имена других
пользователей. Иногда единственный способ решить проблему пользова-
теля — войти с помощью команды su в его среду.
Зная чей-либо пароль, можно непосредственно зарегистрироваться в
системе под его именем, выполнив команду su имя_пользователя. В одних
системах пароль пользователя root позволяет регистрироваться с помощью
команд su или login под любым именем, а в других сначала нужно стать
суперпользователем, воспользовавшись командой su, а затем с помощью этой
же команды перейти в другую учетную запись.
Рекомендуем взять за правило прн вводе команды использовать полное
путевое имя, например /bin/su или /esr/bin/su, а не просто su. Это в какой-то
мере защитит вас от тех программ с именем su, которые преднамеренно были
прописаны в переменной PATH злоумышленником, намеревавшимся “со-
брать хороший урожай” паролей.
Во многих системах выполнять команду su имеют право только члены
группы wheel.
Программа sudo: ограниченный вариант команды su
Поскольку полномочия привилегированного пользователя распределить
нельзя, трудно предоставить кому-то право выполнять конкретную операцию
(например, создание резервных копий), не давая возможности свободной
работы в системе. Если же учетная запись root доступна целой группе
администраторов, то вы и понятия не будете иметь о том, кто ею пользуется
и что он при этом делает.
Предлагаемое нами решение заключается в использовании программы
sudo, которая в настоящее время распространяется Тоддом Миллером (он
является одним из соавторов настоящей книги). Программу можно получить
на Web-узле www.courtesan.com.
Программа sudo в качестве аргумента принимает командную строку,
которая подлежит выполнению с правами пользователя root (или другого
уполномоченного пользователя). Программа обращается к файлу /etc/sudoers,
содержащему список пользователей, имеющих разрешение на ее выполнение,
и перечень команд, которые они могут использовать на конкретной машине.
Если предлагаемая команда разрешена, программа sudo приглашает пользо-
вателя ввести его собственный пароль и выполняет команду от имени
суперпользователя.
До истечения пятиминутного периода бездействия (его продолжитель-
ность можно менять) программа sudo позволяет выполнять другие команды.
Глово 3. Сило привилегий
59
не вводя пароля. Такая мера — зашита от тех привилегированных пользова-
телей, которые бросают свои терминалы без присмотра.
Программа sudo ведет файл регистрации выполненных команд и вызвав-
ших их пользователей, а также каталогов, из которых запускались команды,
и времени их вызова. Эта информация может регистрироваться с помощью
системы syslog или размешаться в любом журнальном файле по усмотрению
пользователя. Мы рекомендуем направить ее на “безопасную" центральную
машину.
Строка файла регистрации, содержащая данные о пользователе randy,
который выполнил команду /bin/cet etc/sudoers, может выглядеть следующим
образом:
Dec 7 10:57:19 tigger sudo: randy: TTY-ttypO TTY-ttypO;
PWD“/tigger/users/randy; USER=root; COMMAND-/bin/cat /etc/audoers
Файл /etc/sudoers существует в единственном варианте и используется на
всех компьютерах. Ои выглядит примерно так:
#	Определяем псевдонимы для компьютерного и физического факультетов
Host_Alias CS " tigger, anchor, piper, moet, sigi
Host_Alias PHYSICS •= eprince, pprince, icarus
#	Определяем набор команд
Cmnd_Aiias DUMP - /usr/sbin/dump, /usr/sbin/restore
Cmnd_Alias PRINTING * /usr/sbin/lpc, /usr/sbin/lprm
Cmnd_Alias SHELLS - /bin/sh, /bin/tcsh, /bln/csh
#	Права доступа
mark, ed	PHYSICS =• ALL
herb	CS — /usr/local/bin/tcpdump : PHYSICS - (operator)
DUMP
lynda	ALL - (ALL) ALL, [SHELLS
%wheel	ALL, !PHYSICS - NOPASSWD: PRINTING
Первые пять незакомментнрованных строк определяют набор компьюте-
ров и команд, на которые осуществляются ссылки в спецификациях прав
доступа. Списки элементов можно включать в спецификации в полном виде,
но работать с псевдонимами проще, к тому же они делают файл sudoers
понятнее, и его легче будет обновлять в будущем. Разрешается также создавать
псевдонимы для различных групп пользователей.
В каждую спецификацию прав доступа включается следующая информация:
•	пользователи, к которым относится данная запись;
•	компьютеры, на которых пользователям разрешено выполнять какие-то
действия;
•	команды, которые могут выполняться пользователями;
•	пользователи, от имени которых могут выполняться команды.
Первая строка спецификаций применяется к пользователям mark и ed.
регистрирующимся в системе на компьютерах группы PHYSICS (eprince,
pprince и Icarus). Встроенный псевдоним ALL разрешает им выполнять любые
команды. Поскольку дополнительный список пользователей в скобках не
указан, программа sudo будет выполнять команды только от имени пользо-
вателя root.
Пользователь herb может выполнять команду' tepdump на машинах группы
CS, а также команды оперативного контроля на компьютерах группы
60
Чость I. Основы одминистрировония
PHYSICS. Заметьте, однако, что вторая группа команд 8 данном случае будет
иметь привилегии не пользователя root, а пользователя operator. Реальная
команда, которую пришлось бы ввести пользователю herb, выглядит примерно
так;
% sudo -u operator /usr/abin/dump Ou /d®v/rsdOa
Пользователь lynda имеет право выполнять команды от имени любого
пользователя на любой машине, но не может запускать некоторые распро-
страненные командные интерпретаторы. Означает ли это. что она не может
запустить интерпретатор, будучи суперпользователем? Конечно, нет:
4 ср -р /Ып/csh /tnp/csh
% sudo /txnp/cah
Вообще говоря, попытка разрешить “все команды, кроме...” обречена на
провал, по крайней мере с технической точки зрения. Тем не менее, имеет
смысл создавать файл sudoers в таком виде, так как это послужит хотя бы
напоминанием о том, что вызывать командный интерпретатор в режиме
суперпользователя не рекомендуется, и предотвратит случайные попытки вызова
В последней строке пользователям UNIX-группы wheel разрешается
выполнять команды печати 1рс и Iprm от имени суперпользователя на всех
компьютерах, за исключением машин группы PHYSICS. Более того, от них
не требуется вводить пароль.
Обратите внимание на то, что команды в файле /etc/sudoers даются с
полными путевыми именами, чтобы пользователи не могли выполнять свои
собственные программы и сценарии от имени суперпользователя. Разрешается
также указывать допустимые аргументы для каждой команды. Вообще,
возможности файла sudoers очень велики, а показанный пример иллюстрирует
лишь основные из них.
Для модификации файла /etc/sudoers предназначена специальная команда
visudn. Она проверяет, не редактируется ли файл кем-то другим, затем
открывает его в редакторе, а перед инсталляцией файла выполняет синтак-
сический контроль. Последнее действие особенно важно, поскольку ошибка
в файле sudoers может не позволить повторно вызвать программу’ sudo для
ее исправления.
Использование программы sudo имеет следующие преимущества;
•	благодаря регистрации команд значительно повышается степень контроля
над системой;
•	операторы могут выполнять рутинные задачи, не имея неограниченных
привилегий;
•	настоящий пароль суперпользователя знают всего один-два человека;
•	вызывать программу sudo быстрее, чем выполнять команду su или входить
в систему под именем root;
•	у пользователя можно отобрать привилегии без изменения пароля
суперпользователя,
•	ведется список всех пользователей с правами пользователя root,
•	меньше вероятность того, что интерпретатор команд, запущенный
суперпользователем, приведет к не предсказуемым последствиям;
•	управлять доступом ко всей сети можно с помощью одного файла
Глово 3. Сило привилегий
61
У программы есть и свои недостатки. Самый большой из них заключается
в том. что любая брешь в системе безопасности того или иного привилеги-
рованного пользователя эквивалентна нарушению защиты самой учетной
записи root. Противостоять этому нелегко. Можно лишь предупредить тех,
кто имеет право выполнять программу sudo, о необходимости защищать свои
учетные записи так. как если бы они были суперпользователями.
Другой недостаток — это возможность обмануть программу sudo с
помощью таких уловок, как временный выход в командный интерпретатор
из разрешенной программы или выполнение команд sudo csh нли sudo su.
если они допустимы.
3.5. Другие псевдопользователи
Пользователь с именем root — единственный, кто имеет для ядра UNIX
особый статус. Есть, однако, еще несколько неперсонифицнруемых регист-
рационных имен, которые используются для системных целей. Пароли этих
псевдопользователей в файле /etc/passwd обычно заменяют звездочкой, чтобы
нельзя было войти в систему под их именем.
Владелец непривилегированных системных программ:
daemon
Учетная запись daemon, как правило, имеет идентификатор пользователя,
равный 1. Файлы н процессы, которые должны принадлежать операционной
системе, а не конкретному пользователю, часто назначаются данной учетной
записи, а не пользователю root, чтобы уменьшить угрозу безопасности
системы. Имеется также UNIX-группа с именем daemon, которая создается
по аналогичным причинам.
Владелец системных команд: bin
В некоторых системах пользователь bin является владельцем большинства
системных команд, а также каталогов, в которых они хранятся. Назначение
отдельного пользователя для этих целей часто считается избыточным (и даже
небезопасным;, поэтому в современных системах соответствующую роль берет
на себя пользователь root.
Владелец образов ядра и памяти: sys
В некоторых системах пользователь sys владеет специальными файлами,
такими как /dev/kmem, /dev/mem и /dev/drum или /dev/swap, которые содержат
образы адресного пространства ядра, физической памяти системы и файла
подкачки соответственно. Доступ к этим файлам имеют лишь немногие
программы, и все они изменяют эффективный идентификатор пользователя
иа sys. Иногда вместо пользователя sys создается rpvnna kmcm или sys.
Общий сетевой пользователь: nobody
В большинстве версий UNIX определяется пользователь nobody с
идентификатором -1 или -2. Разработчики Solaris выбрали идентификатор
60001 (следующий идентификатор 60002 назначается специальному пользо-
вателю noaccess).
62
Чость I. Основы администрировония
Сетевая файловая система — NFS (Network File System) — использует
учетную запись nobody для представления суперпользователей в других
системах. Чтобы лишить суперпользователей их исключительных прав при
доступе к удаленным машинам, NFS должна заменить нулевой идентификатор
чем-то другим. Этой пели как раз и служит учетная запись nobody.
Дополнительная информация об учетной записи nobody приведена в параг-
рафе 17.1.
Пользователю nobody не нужны специальные права доступа, и он не
должен владеть никакими файлами. Сетевая файловая система использует
это средство для зашиты файловых серверов в сетях, где бездисковые клиенты
могут перезагружаться в однопользовательском режиме всеми, кто имеет
физический доступ к ним. С правами пользователя nobody работают и
некоторые демоны, например fingerd.
Идентификаторы пользователей — это короткие целые числа, следова-
тельно, значение -1 будет представлено как 32767. В алгоритмах определения
следующего доступного идентификатора, которые используются многими
программами adduser, это не учитывается.
Управление процессами
Процесс — это абстракция, применяемая в UNIX для описания
выполняющейся программы. Это системный объект, посредством которого
можно контролировать обращения программы к памяти, процессору и
ресурсам ввода-вывода.
Концепция, согласно которой как можно больше работы должно
выполняться в контексте процессов, а не в ядре, является частью философии
UNIX. Она пронизывает все системные команды UNIX Системные и
пользовательские процессы подчиняются одним и тем же правилам, благодаря
чему управление ими осуществляется с помощью одних и тех же команд.
4.1.	Компоненты процесса
Процесс состоит из адресного пространства и набора структур данных,
содержащихся внутри ядра Адресное пространство представляет собой
совокупность страниц памяти', которые ядро выделило для выполнения
процесса. В него загружается код процесса и используемые им библиотеки
функций, переменные, стек и различная вспомогательная информация,
необходимая ядру во время работы процесса. Поскольку в UNIX поддержи-
вается концепция виртуальной памяти, страницы адресного пространства
процесса в конкретный момент времени могут либо находиться в физической
памяти целиком или частично, либо вообще отсутствовать там.
В структура* данных ядра хранится различная информация о каждом
процессе. К наиболее важным сведениям относятся:
•	таблица распределения памяти процесса;
•	текущий статус процесса (неактивен, приостановлен, выполняется и т.п.);
•	приоритет выполнения процесса;
•	информация о ресурсах, которые используются процессом;
•	маска сигналов процесса (запись о том. какие сигналы блокируются):
’ Страницы — это базовые блоки памяти размером, как правило, от 1 до 8 Кб.
64
Чость I. Основы одминистрировония
•	идентификатор владельца процесса.
В традиционных UNIX-системах процесс также отслеживает. какие
инструкции центральный процессор выполняет от его имени, В ряде
современных систем код процесса может выполняться несколькими "процес-
сорами” (реальными или имитируемыми, в зависимости от конфигурации
системы). При этом информация о каждом контексте выполнения содержится
в объекте, называемом потоком.
Теоретически два потока могут управляться системным планировщиком
совершенно независимо, даже будучи частью одного процесса. На практике
библиотеке потоковых функций, распространяемая большинством поставщи-
ков, ие поддерживает такую возможность. Почти все задачи планирования
решаются на уровне процессов, поэтому многопотоковое программирование
ие особо заботит системных администраторов.
Многие характеристики процесса непосредственно влияют на его выпол-
нение. Имеет значение, сколько времени выделяется этому процессу цен-
тральным процессором, к каким файлам он имеет доступ и т.д, В следующих
параграфах мы рассмотрим наиболее интересные с точки зрения системного
администратора характеристики процессов. Они поддерживаются во всех
версиях UNIX.
Идентификатор процесса (PID)
Каждому новому процессу, созданному ядром, присваивается уникальный
идентификатор (Process ID, P1D). Большинство команд и системных вызовов,
работающих с процессами, требуют указания конкретного идентификатора,
чтобы был ясен контекст операции. Идентификационные номера присваива-
ются процессам по порядку по мере их создания. Когда номера заканчива-
ются, ядро сбрасывает счетчик в единицу и снова начинает присваивать их
по порядку, пропуская те идентификаторы, которые еше используются.
Идентификатор родительского процесса (PPID)
В UNIX нет системного вызова, который создавал бы новый процесс
для выполнения конкретной программы. Вместо этого существующий процесс
должен клонировать сам себя, чтобы породить новый процесс. Путь, по
которому осуществляется клон, может отличаться от пути выполнения
породившего его процесса.
Исходный процесс в терминологии UNIX называют родительским, а его
клон — порожденным или дочерним. Помимо собственного идентификатора,
каждый процесс имеет атрибут PPID (Parent Process ID), который равен
идентификатору родительского процесса, породившего данный процесс’.
Идентификатор пользователя (UID) и эффективный
идентификатор пользователя (EUID)
UID (User ID) — это идентификатор пользователя, создавшего данный
процесс, или, точнее, это копия значения EU1D родительского процесса.
Вносить изменения в процесс могут только его создатель (владелец) и
пользователь root.
По крайней мере, первоначально. Если родительский процесс по какой-то причине пре-
кращает работу, программа init (процесс номер 1) подставляет себя на место предка
(см. параграф 4.2).
Глобо 4. Упровлвние проивссоми
65
Детальная информация об идентификаторах пользователя приведена в па-
раграфе 6.1.
EUID (Effective User ID) — это “эффективный" пользовательский
идентификатор процесса. Он используется для того, чтобы определить, к
каким ресурсам и файлам у процесса есть право доступа в данный конкретный
момент. У большинства процессов значения UID и EUID будут одинаковыми
Исключение составляют программы с установленным битом смены иденти-
фикатора пользователя (SUID).
Зачем нужны два идентификатора? Просто потому, что имеет смысл
разграничить понятия персонификации и прав доступа. Программа, у которой
установлен бит SUID, не всегда хочет выполняться с расширенными
привилегиями. В большинстве систем значение EUID можно устанавливать
и сбрасывать, чтобы предоставить процессу дополнительные полномочия или
отобрать нх
Идентификатор группы (GID) и эффективный
идентификатор группы (EGID)
GID (Group ID) — это идентификатор группы, к которой относится
владелец процесса. Эффективный идентификатор группы (Effective Group ID.
EGID) связан с атрибутом G1D так же. как значение EUID — с UID Если
процесс попытается обратиться к файлу, который ему не принадлежит, ядро
автоматически проверит, можно ли предоставить процессу соответствующие
разрешения на основании эффективного идентификатора группы.
Дополнительную информацию о группах вы найдете в параграфе 6.1.
В некоторых системах процесс одновременно может относиться к
нескольким группам. В этом случае атрибуты GID и EGID представляют
собой списки идентификаторов групп. Если пользователь пытается получить
доступ к какому-либо ресурсу, весь список проверяется на предмет того,
принадлежит ли этот пользователь к группе, члены которой имеют право
использовать данный ресурс.
Приоритет и зночение nice
От приоритета процесса зависит, какую долю времени центрального
процессора он получит. Ядро применяет динамический алгоритм назначения
приоритетов, учитывающий, сколько времени центрального процессора уже
использовал процесс и сколько времени он ожидает своей очереди. Кроме
того, учитывается заданный административным путем так называемый фактор
уступчивости (устанавливается с помощью команды nice), определяющий, в
какой степени программа может “делиться" процессором с другими програм-
мами. Чем выше значение nice, тем “уступчивее” программа. Подробнее этот
механизм рассматривается в параграфе 4.6.
Упровляющий терминал
Большинство процессов имеют связанный с ними управляющим терми-
нал. Он определяет базовую конфигурацию стандартных каналов ввода,
вывода и ошибок. Когда пользователь вводит какую-либо команду в
интерпретаторе shell, его терминал, как правило, становится управляющим
66
Чость I Основы одминистрировония
терминалом процесса. От управляющего терминала также зависит распреде-
ление сигналов, о чем пойдет речь в параграфе 4.3.
4.2.	Жизненный цикл процесса
Для создания нового процесса существующим процесс клонирует самого
себя с помощью системного вызова fork Результатом является получение
копии исходного процесса, имеющей лишь некоторые отличия. В частности,
новому процессу присваивается новый идентификатор, и учет ресурсов
ведется для него независимо от предка.
Системный вызов fork обладает уникальным свойством: он возвращает
сразу два значения. В порожденном процессе эта функция возвращает 0. а
в родительском — идентификатор потомка. Поскольку в остальном процессы
идентичны, они должны проверять это значение, чтобы определить, в какой
роли следует выступать дальше.
После выполнения системного вызова fork новый процесс обычно
запускает новую программу с помощью одного из системных вызовов
семейства ехес* Все вызовы семейства ехес производят приблизительно
одинаковые действия: они замещают сегмент кода пронесся и устанавливают
сегменты данных и стека в исходное состояние. Формы вызовов ехес
отличаются только способами указания аргументов командной строки и
переменных среды, передаваемых новой программе.
Когда система загружается, ядро самостоятельно создает несколько
процессов. Наиболее важный из них — процесс init, идентификатор которого
всегда равен 1. Программа init отвечает за вызов командного интерпретатора
для выполнения стартовых сценариев, если они используются в системе. Все
процессы, кроме тех. что создаются ядром, являются потомками процесса init.
р| Подробная информация о начальной загрузке и демоне init приведена в главе 2.
Программа init играет и другую важную роль в управлении процессами.
Когда процесс завершается, он вызывает функцию _exit(). чтобы уведомить
ядро о своей готовности прекратить работу. В качестве параметра функции
_exit() передается код завершения — целое число, указывающее на причину
останова процесса. По соглашению нулевой код завершения означает, что
процесс окончился успешно.
В UNIX требуется, чтобы, прежде чем процесс окончательно исчезнет,
его удаление было подтверждено родительским процессом с помощью
системного вызова wait. Данная функция возвращает код завершения потомка
и. если требуется, статистику использования ресурсов. По этой причине ядро
должно хранить код завершения, пока родительский процесс не запросит его.
По окончании дочернего процесса его адресное пространство освобождается,
время центрального процессора ему не выделяется, однако в таблице
процессов ядра сохраняется запись о нем. Процесс в этом состоянии
называется зомби
Описанный механизм работает нормально, если родительским процесс
завершается позже порожденных им процессов и добросовестно выполняет
системные вызовы wait для того, чтобы все проиессы-зомбн были уничтоже-
ны Если же родительский процесс завершается первым, то ядро понимает,
что вызова wail не последует, и переназначает все процессы-зомбн программе
На самом деле все они. кроме одного, являются библиотечными функциями.
Глове 4. Упровпение процессоми
67
Init. Она обязана принять "осиротевшие" процессы и ликвидировать их.
осуществив для каждого из этих процессов вызов wait.
Раньше программа init не всегда выполняла свои обязанности как следует
и зомби оставались в системе. В последнее время, однако, подобных проблем
мы не замечали.
4.3.	Сигналы
Сигналы — это запросы иа прерывание на уровне процессов. В UNIX
определено свыше тридцати различных сигналов, и они находят самое разное
применение:
•	сигналы могут посылаться от одного процесса к другому как средство
межзадачного взаимодействия;
•	сигналы могут посылаться драйвером терминала для уничтожения или
приостанова процессов, когда пользователь нажимает специальные ком-
бинации клавиш, такие как <Conirol-C> и <Control-Z>';
•	сигналы могут посылаться пользователем или администратором с помо-
щью команды kill;
•	сигналы могут посылаться ядром, когда процесс выполняет нелегальную
инструкцию, например деление на ноль.
Когда поступает сигнал, возможен один из двух вариантов развития
событий. Если процесс назначил данному сигналу подпрограмму обработки,
то оиа вызывается, и ей предоставляется информация о контексте, в котором
был сгенерирован сигнал. В противном случае ядро выполняет от имени
процесса действия, определенные по умолчанию. Эти действия различны для
разных сигналов. Многие сигналы приводят к завершению работы процесса,
а в некоторых случаях при этом еще выполняется дамп оперативной памяти
0 Дамп памяти — это файл, содержащий образ памяти процесса; его можно
использовать для целей отладки.
Процедуру вызова обработчика называют перехватом сигнала. Когда
выполнение обработчика завершается, процесс возобновляется с той точки,
где был получеи сигнал.
Чтобы сигналы не поступали в программу, можно указать, что они
должны игнорироваться или блокироваться. Игнорируемый сигнал просто
пропускается и ие оказывает на процесс никакого влияния. Блокируемый
сигнал ставится в очередь на обработку, но ядро не требует от процесса
никаких действий до явиого разблокирования сигнала. Обработчик вызыва-
ется для разблокированного сигнала только одни раз, даже если в течение
периода блокировки поступило несколько таких сигналов.
В табл. 4.1 перечислены сигналы, представляющие интерес для систем-
ного администратора. Традиционно имена сигналов записываются пропис-
ными буквами. В программах на языке С к именам добавляется префикс
S1C (например, SIGHUP).
Функции, связанные с этими комбинациями клавиш, могут назначаться другим клавишам
с помощью команды stty, но иа практике такое случается очень редко. В этой главе мы
подразумеваем, что с данными клавишами связаны их стандартные функции. Дополнитель-
ную информацию можно получить в параграфе 7,!0.
68
Чосгъ I. Основы одминистрировония
Таблица 4.1. Сигналы, которые должны быть известны каждому администратору
No	Имя	Описоние	Реакция по умолчанию	Перехваты Блокируется? эоется?		Дамп памяти?
1	HUP	Отбой	Завершение	Да	Да	Нет
2	INI	Преры- вание	Завершение	Да	Да	Her
3	QUIT	Выход	Завершение	Да	Да	Да
9	KILL	Уничто- жение	Завершение	Нет	Нет	Нет
।	BUS	Ошибка на шине	Завершение	Да	Да	Да
	SEGV	Ошибка сегмен- тации	Завершение	Да	Да	Да
15	TERM	Програм- мное за- вершение	Завершение	Да	Да	Her
1	STOP	Останов	Останов	Нет	Нет	Нет
।	TSTP	Сигнал ос- танова, по- сылаемый с клавиатуры	Останов	Да	Да	Нет
	CONT	Продол- жение по- сле остано- ва	Игнорируется	Да	Нет	Нет
	WINCH	Изменение окна	Игнорируется	Да	Да	Hei
	USRI	Определя- ется поль- зователем	Завершение	Да	Да	Нет
।	USR2	Определя- ется поль- зователем	Завершение	Да	Да	Нет
В разных системах разный (см. файл /usr/include/aignal.h или раздел man signal
интерактивного руководства).
Имеются и другие сигналы, не показанные в табл. 4.1, большинство из
которых сообщает о всяких загадочных ошибках, например “неверная
инструкция”. По умолчанию такие сигналы, как правило, приводят к
завершению программы и созданию дампа памяти. Перехват и блокирование
обычно разрешены, так как есть достаточно “умные" программы, которые
всегда стараются устранять последствия возникающих ошибок.
Сигналы BUS и SEGV также посылаются в случае ошибок. Мы включили
их в таблицу, поскольку они чрезвычайно распространены: в 99% случаев
программа аварийно завершается именно из-за них. Сами по себе эти сигналы
не имеют диагностической ценности. Они лишь указывают на то, что была
произведена попытка неправильного обращения к памяти.
Большинство эмуляторов терминалов посылают сигнал WINCH, когда
происходит изменение их конфигурационных параметров (например, числа
линий на виртуальном терминале). Это позволяет программам, которые тесно
Глово 4 Упровпение процессами
69
связаны с терминалами (в основном текстовым редакторам), автоматически
переконфигурировать себя в ответ на изменения.
Сигналы KILL и STOP нельзя ни перехватить, ни блокировать, ни
проигнорировать. Сигнал KILL уничтожает процесс, которому он посылается,
а сигнал STOP приостанавливает выполнение процесса до получения сигнала
CONT. Сигнал CONT можно перехватить и проигнорировать, но нельзя
блокировать.
Сигнал TSTP представляет собой “облегченную" версию сигнала STOP.
Проще всего описать его как запрос на останов. Он генерируется драйвером
терминала при нажатии пользователем комбинации клавиш <Clri-Z>. Про-
граммы, обрабатывающие этот сигнал, обычно выполняют операции очистки,
а затем посылают сами себе сигнал STOP. С другой стороны, сигнал TSTP
можно просто проигнорировать, чтобы сделать программу невосприимчивой
к случайным нажатиям клавиш.
Может показаться, что сигналы KILL, INT, HUP, QUIT и TERM
означают одно и то же, но на самом деле они используются совершенно
по-разному:
•	Сигнал KILL не может блокироваться и приводит к безусловному
завершению процесса на уровне операционной системы. В действитель-
ности процесс не может принять этот сигнал, так как уничтожается
раньше.
•	Сигнал INT посылается драйвером терминала при нажатии пользователем
клавиш <Ctr1-C>. Он запрашивает завершение текущей операции.
Простые программы должны прекратить свою работу (если онн перехва-
тывают этот сигнал) илн позволить уничтожить себя стандартному
обработчику сигнала. Программы, в которых есть режим командной
строки, должны прервать текущую операцию, произвести очистку и снова
перейти в режим ожидания.
•	Сигнал TERM представляет собой запрос на полное завершение про-
граммы. Предполагается, что процесс, который получит этот сигнал,
произведет очистку и прекратит работу.
•	У сигнала HUP есть две распространенные интерпретации. Во-первых,
многие демоны понимают его как команду сброса Если демон способен
повторно прочитать свой конфигурационный файл и адаптироваться к
изменениям без перезапуска, сигнал HUP позволяет менять его поведе-
ние. Во-вторых, данный сигнал иногда генерируется драйвером терминала
при попытке “очистить” (т.е. удалить) процессы, связанные с конкретным
терминалом. Это происходит, например, при завершении сеанса работы
с терминалом или когда модем внезапно разрывает соединение (отсюда
название “hang-up" — отбой). Интерпретаторы семейства С shell (csh,
tcsh и др.) обычно делают фоновые процессы невосприимчивыми к
сигналу HUP, чтобы они могли продолжать свою работу, даже когда
пользователь выходит из системы, Пользователи интерпретаторов семей-
ства Boume shell (sh, ksh, bash) могут эмулировать данное поведение с
помощью команды nohup.
•	Сигнал QUIT напоминает сигнал TERM, ио отличается от него тем, что
по умолчанию стандартный обработчик создает дамп памяти.
Сигналы USRI и USR2 не имеют стандартного назначения. Ими можно
пользоваться в различных ситуациях. Например, демон named интерпретирует
их как запросы на выбор уровня отладки.
70
Чость I Основы ОДМИНИСТрИрОВОНИЯ
4.4.	Отправка сигналов: команда kill
Команду kill чаше всего используют для прекращения выполнения
процесса. Эта команда может послать процессу любой сигнал, но по
умолчанию это сигнал TERM (программное завершение). Команду kill могут
выполнять как обычные пользователи (для своих собственных процессов),
так и пользователь root (для любого процесса). Она имеет следующий
синтаксис:
kill I-сигнал] идентификатор
где сигнал — это номер или символическое имя посылаемого сигнала (см.
табл. 4.1), а идентификатор — это номер процесса-адресата. В некоторых
системах идентификатор -1 означает широковещательную передачу сигнала
всем процессам, кроме системных и текущего интерпретатора команд.
Команда kill без номера сигнала ие гарантирует, что процесс будет
уничтожен, потому что сигнал TERM можно перехватывать, блокировать и
игнорировать. Команда
kill -9 pid
’'безусловно” уничтожает процесс, потому что сигнал номер 9, KILL, не
перехватывается. Мы написали ’‘безусловно” в кавычках, так как иногда
процессы попадают в состояния, в которых их нельзя завершить даже таким
способом (обычно это связано с блокировкой ввода-вывода, например
ожиданием жесткого диска, который перестал вращаться). Остается один
выход — перезагрузка.
4.5.	Состояния процессов
Факт существования процесса не дает ему автоматического права на
получение доступа к центральному процессору Необходимо знать о четырех
состояниях выполнения процесса, которые перечислены в табл. 4.2.
Тоблицо 4.2. Состояния процесса
Состояние	Описание
Выполнение	Процесс можно выполнять
Ожидание	Процесс адет выделения какого-либо ресурса
Зомби	Процесс пытается завершиться
Останов	Процесс приостановлен (не имеет разрешения на выполнение)
Выполняемый процесс получил все необходимые ресурсы и ждет, пока
системный планировщик предоставит ему доступ к центральному процессору
для обработки данных. Если процесс выполняет системный вызов, который
нельзя осуществить немедленно (например, чтение части файла), система
переводит его в состояние ожидания.
Ожидающим процесс ждет наступления определенного события. Интер-
претатор команд и системные демоны проводят в этом состоянии большую
часть своего времени, ожидая поступления данных с терминала или из
сетевого соединения. Поскольку ожидающий процесс фактически блокиро-
ван. то доступ к процессору будет предоставлен ему только в случае получения
сигнала.
Глово 4. Управление процессами
71
Остановленному процессу администратор запретил выполняться. Процес-
сы останавливаются при получении сигнала STOP или TSTP и возобновляют
работу по сигналу CONT. Это состояние аналогично ожиданию, но выйти
из него можно только с помощью другого процесса.
4.6.	Изменение приоритета выполнения:
команды nice и renice
Значение nice (фактор уступчивости) подсказывает ядру, как следует
относиться к данному процессу по сравнению с другими процессами,
конкурирующими за право доступа к центральному процессору. Чем ниже
значение nice, тем выше приоритет процесса.
Диапазон допустимых значений меняется от системы к системе. Как
правило, он простирается от -20 до + 19, а иногда — от 0 до 39 (см. табл. 4.3).
Несмотря на различия в диапазонах значений nice, все системы трактуют
фактор уступчивости примерно одинаково. Если пользователь не предприни-
мает особых мер, то дочерний процесс наследует приоритет своего родитель-
ского процесса. Владелец процесса может увеличить значение nice, ио не
может уменьшить его. Это не дает возможности процессам с низким
приоритетом порождать высокоприоритетных потомков. Только суперпользо-
ватель имеет полную свободу в установке значений nice и даже может
присвоить процессу такой высокий приоритет, что все остальные процессы
не смогут работать.
В некоторых системах ядро автоматически повышает значение nice
процессов, которые достаточно долго работали с центральным процессором
или переведены в фоновый режим.
Установка приоритетов процессов вручную быстро ухолит в прошлое.
Когда ОС UNIX работала на слабых машинах 70—80-х гг.. на производи-
тельность больше всего влияло то, какой процесс занимал основную часть
времени центрального процессора. Сегодня, когда на рабочих столах стоят
намного более быстродействующие компьютеры, планировщик UNIX, как
правило, обслуживает все процессы весьма оперативно. К сожалению, уровень
производительности подсистемы ввода-вывода растет не так быстро, как
быстродействие центральных процессоров, поэтому жесткие диски стали
основным “узким местом" в большинстве ОС.
0 О производительности читайте также в главе 25.
Фактор уступчивости процесса можно установить во время его создания.
Это делается с помощью команды nice. Команда rcnice позволяет изменять
значение nice во время выполнения процесса. Первая из этих команд
принимает в качестве аргумента командную строку, а вторая — идентифи-
катор процесса либо (в некоторых случаях) имя пользователя. Приведем
примеры:
% nice +10 -/bin/longtask
% renice -5 а829
Следует отметить, что в разных системах нет четкого соглашения
относительно того, как задавать требуемый приоритет. Обычно даже команды
nice и renice одной системы имеют различный синтаксис. Иногда нужно
указывать только приращение, а иногда — абсолютное значение. В одних
случаях значению должен предшествовать дефис, в других — флаг -п. а в
третьих — вообще ничего.
72
Чость I. Основы ОДМИНИСТрИрОВОНИЯ
Чтобы все было еше сложнее, существует версия команды nice, встроенная
в интерпретатор С shell и некоторые другие (но не в sh). Если не указать
абсолютное путевое имя, будет вызвана именно встроенная версия, а не
системная. Это очень неудобно, так как синтаксис их в большинстве случаев
различен (иногда отличаются даже диапазоны значений).
В табл. 4.3 перечислены основные варианты. Параметр приор — это
абсолютное значение nice, тогда как параметр инкр определяет приращение
приоритета по отношению к значению nice текущего интерпретатора команд.
Чтобы ввести отрицательное значение, необходимо поставить два дефиса
(например, —10). Знак '+’ нужно указывать только во встроенной версии
команды nice.
Тоблицо 4.3. Синтаксис зодония приоритетов в роаличных версиях команд nice и renice
1  ОС	Диапозон	Системная комо ндо nice	Команда nice в esh	Команде renice
Solaris	0-39	-инкр или -п инкр	+инкр или -инкр	инкр ИЛИ -П инкр
HP-UX	0-39	-приор или -п приор	+инкр или -инкр	-в приор}
Red Hat	-20-20	-инкр или -п инкр	+инкр ИЛИ -инкр	приор
FreeBSD	-20-20	-приор	+инкр или -инкр	приор
Указывается абсолютный приоритет, но к введенному значению добавляется 20.
4.7.
Самый распространенный из высокоприоритетных процессов в современ-
ном мире — xntpd, демон тактовой синхронизации. Поскольку для выполне-
ния его миссии быстрый доступ к центральному процессору имеет очень
большое значение, этому процессу обычно назначается фактор уступчивости -12.
Если какой-либо процесс займет столько времени центрального процес-
сора, что доведет показатель средней загруженности системы до 65, то перед
выполнением команд, необходимых для исследования этой проблемы, может
понадобиться запуск с помощью команды nice высокоприоритетного интер-
претатора shell. В противном случае весьма вероятно, что у команд не будет
ни малейшего шанса быть выполненными.
Текущий контроль процессов: команда ps
Команда ps — основной инструмент, которым системный администратор
пользуется для текущего контроля процессов. Версии этой команды разли-
чаются аргументами и выходным форматом, ио, по сути, выдают одну и ту
же информацию. Все версии можно разбить на два основных лагеря: системы
семейства System V (Solaris, HP-UX) и системы семейства BSD (Red Hat,
FreeBSD). Кроме того, поставщики могут настраивать эту команду с учетом
конфигурации системы, так как она тесно связана с особенностями обработки
процессов в ядре и поэтому часто отражает изменения в ядре.
С помощью команды ps можно получить информацию об идентифика-
торах, приоритете, управляющем терминале того или иного процесса и многое
другое. Она также позволяет узнать о том, какой объем памяти использует
процесс, сколько времени центрального процессора он затребовал, каково
его текущее состояние (выполняется, остановлен, простаивает и т.д.).
Процессы-зомбн в листинге команды ps обозначаются как <exiting> или
<defunct>.
Глово 4 Упровление процессом^
73
Администратор должен научиться понимать выходную информацию коман-
ды ps. Посмотрев на полученный листинг, можно определить (помимо всего
прочего), какие процессы выполняются в системе, сколько ресурсов централь-
ного процессора и памяти они используют и кому принадлежит каждый из них.
Команда ps стремительно усложнилась за последние несколько лет.
Некоторые поставщики бросили попытки стандартизировать выходной фор-
мат этой команды и сделали ее полностью конфигурируемой. Проведя
небольшую настройку, можно получить практически любые требуемые
результаты. В Red Hat команда ps является настоящим хамелеоном и понимает
наборы опций из целого ряда других систем. Имеется также специальная
переменная среды, с помощью которой можно выбрать нужный набор.
Не пугайтесь подобной сложности: пусть это будет кошмаром разработ-
чиков ядра, а не системных администраторов! Несмотря на частое применение
команды ps. достаточно знать лишь несколько магических заклинаний.
* В Red Hat и FreeBSD получить список всех процессов, выполняющихся
[Ц в системе, можно с помощью команды ps aux. Ниже показаны результаты
работы этой команды во FreeBSD (в Red Hat они будут немного другими).
n ps aux
USER РЮ
root О
root 1
root 2
root 46
root be
root 75
root 100
evi 1251
evi 1517
evi 1520
%CFU ЧМЕМ
0.0	0.0
VSZ RSS TT
0 0??
208 120 ??
0 12 ??
160 112 -?
226 15г >-
236 104 ?'
204 92 ??
320 256 p8
126 64 pB
332 224 pB
STAT STARTED TIME
DLs 8:35PM
Ss 8:35PH
DL 8:35PM
Ss 8:37PM
I 8:?7PM
IWs 8-3“PM
Is 6:37PM
Is* 1:50PM
St 3:П PM
R+ 3:17PM
0:00.06
0:00.20
0:00.03
0:01.45
0:00.2.3
0:00.02
0:00.1«
0:00.47
0:00.03
0:00.04
COMMAND
(swapper)
init -s
(pagedaenwn)
eyslogd
cron
Lpd
inetd
-esh (cab»
nan Logger
ps aux
Описание каждого поля приводится в табл. 4.4.
Fine один полезный набор аргументов команды ps в Red Hat н FreeBSD —
lax Команда ps lax выдает более специализированную информацию и
выполняется быстрее, поскольку не осуществляет сопоставления идентифи-
каторов процессов с именами пользователей. Это может оказаться весьма
важным фактором, если система уже серьезно загружена каким-то процессом
Ниже в сокращенном виде показаны результаты работы команды. Обратите
внимание на дополнительные поля PPID (идентификатор родительского
процесса), NI (значение nice) и WCHAN (ресурс, которого ожидает процесс).
4 ps lax
□ID	PTD PPID	CPU
0	0	0	0
0	10	0
0	2	0	0
0	46	1	C
0	77	1	c
0 64 to
PRГ	NT	VSZ	RS5
-18	000
10	0	2GB	120
-IB	0	0	12
2	0	160	112
2	C	'60	B8
2	0	260	204
WCHAN
a5e6c
wait
a203c
select
select IWs
select IMs ??
STAT TT
DLs ??
Is ??
DL ??
Ss ??
TIME
0:00.06
0:00.20
0:00.06
COMMAND
(swanper)
init -s
psgedaemon
0:01.47 syslcgd
0:00.0/ portmap
0:00.2? mojntd
74
Чостъ I. Основы ОДМИНИСТрИрОВОКИ!
Тоблица 4.4 Пояснения к выходной информации команды ps оих (во FreeBSD)
Поле Содержимое
USER	Имя владельца процесса
PID	Идентификатор процесса
% CPU	Доля времени центрального процессора (в процентах), выделенная
данному процессу
%М£М	Часть реальной памяти (в процентах), используемая данным процессом
VSZ	Виртуальный размер процесса в килобайтах
RSS	Размер резидентного набора (количество стран на памяти размером
1 Кб)
ТТ	Идентификатор управляющего терминала
STAT	Текущий статус процесса:
R — выполняется
D — ожидает записи на диск
I — неактивен (< 20 с)
S — неактивен (> 20 с)
Т — приостановлен
Z — зомби
Дополнительные флаги:
> — процесс имеет повышенный приоритет
N — процесс имеет пониженный приоритет
< — процесс превысил программный лимит на использование памяти
А — процесс запросил замену произвольной страницы
S — процесс запросил замену страницы по принципу FIFO
V — процесс приостановлен на время выполнения вызова vTorV
Е — процесс пытается выполнить вызов exit
L — некоторые страницы блокированы в оперативной памяти
X — процесс находится в состоянии трассировки или отладки
S — процесс является лидером сеанса (владельцем управляющего
терминала)
w — процесс выгружен ня диск
+ — процесс находится в интерактивном режиме своего
управляющею терминала
STARTED Время запуска процесса
TIME	Время центрального процессора, затребованное процессом
COMMAND	Имя и аргументы команды1
1 Список аргументов может быть неполным. Добавьте опцию ww. чтобы запретить
усечение.
В Solans и HP-UX получить информацию о вгдполняемых процессах
можно с помошью команды ps -ef (она работает н в Red Hat):
% рв -< DID	PID	PF ID	r	STIME	TTY	TIME
root	0	0	60	Dec 21	о	0:02
root	1	6	2	Dec 21	1	4:32
root	2	0	e	Dec 21	•з	0:00
root	171	1	BO	Dec 21		0:02
trent	8462	6444	35	14:34:10	pts/7	0:00
trent	6444	B422	203	14:32:50	pts/?	0:01
COMD
shed
/etc/inlt -
pageout
/usr/lib/senmail -bd
ps -ef
-esh
Пояснения к этому листингу даны в табл. 4.5.
Глово 4. Упровление процессоми
/5
Таблица 4.5. Пояснения к выходной информации команды ps -ef
(Solaris, HP-UX и Red Hot)
Поле	Содержимое
UID	Имя владельца процесса
PID	Идентификатор процесса
PPID	Идентификатор родительского процесса
c	Информация об использовании центрального процессора и планировании
STINE	Время запуска процесса
TTY	Управляющий терминал
TIME	Время центрального процессора, затребованное процессом
COMD	Команда и аргументы
Подобно команде ps lax в Red Hal и FreeBSD, ps -elf позволяет в системах семейства System V увидеть и другие интересные данные:	
1 ps -elf F S UID 19 T root 8 5 root В S root	PID PPID	С	Р	KI	ADDR	SZ	KCHAN	TIME	COMD 0	0	ВО	0	SY	f00c2fd8	0	С:С2	sched 1	0	65	1	20	ff2vaB00	B8	ff2632c8	4:32	init - 142	1	41	1	20	ff2eB000	176	f00cb69	0:00	sysLoad
Столбцы STIME и TTY здесь опущены, чтобы листинг уместился по ширине страницы; они идентичны столбцам, выдаваемым командой ps -ef. Поля листинга описаны в табл. 4.6.	
Таблице 4.6. Пояснения к выходной информации команды рв -elf (Solaris, HP-UX, IRIX и Red Ног)	
Поле	Сое .химое
F	Флаги процесса; возможные значения зависят от системы (редко используются системными администраторами)
S	Статус процесса: о — в текущий момент выполняется S — неактивен (ожидает события) R — разрешен к выполнению Т — остановлен или отлаживается Z — зомбн D — неактивен и не может быть прерван (обычно ожидает записи на диск)
с	Информация об использовании центрального процессора (применя- ется для планирования процессов)
₽	Приоритет планирования (внутреннее значение ядра, отличается от значения nice)
NI	Значение nice или константа SY для системных процессов
ADDR	Адрес процесса в памяти
SZ	Число страниц, занимаемых процессом в оперативной памяти
WCHAN	Адрес ресурса, которого ожидает процесс
76
Часть J. Основы администрирования
4.8. Улучшенный текущий контроль процессов:
программе top
Команда ps позволяет сделать только разовый, моментальный “снимок*’
системы, но получить полную картину всего происходящего в ней довольно
сложно. Существует бесплатная программа top, которую можно установить
в системах многих типов, чтобы получать с ее помощью регулярно
обновляемую сводку активных процессов и используемых ими ресурсов.
Автором этой программы является Уильям Лефевр (William LeFebvre).
fc/’f Программу top можно загрузить с Web-узла www.groupsys.com.
Вот примерные результаты ее работы:
last pld: 2131 Load averages: 2.93, 2.95, 2.69 15:51:51
75 processes: 71 sleeping, 3 running, 1 zombie
epu states: 44.54 user. 0% nice, 23.9* system, 31,64 idle
Memory: 113M avail, 108M in use, 4972K tree, 6232K locked
PID	USER	PHI NICE		SIZE	RES	STATE	TIME	WCFU	CPU	COMMAND
1313	root	1	-19	297K	148K	sleep	0:00	9.34	0.7%	erped
2В5В	root	1	0	1564K	67 6K	sleep	0:20	5.4%	0.7%	sendma
1310	root	27	0	812K	4BBK	run	0:00	7.6%	0.3%	sendma
981	root	29	0	2152K	2324K	run	0:03	0.0%	0.0%	top
132	root	1	0	44 К	27 6K	sleep	0:48	0.0%	0.0%	in.rlc
778	UUCP	27	0	244K	508K	run	0:04	0.0%	0.01	UUC1CC
5296	randy	15	0	22BK	176K	sleep	0:00	0.0%	0.0%	esh
151	root	15	0	I2K	8K	sleep	54:40	0.0%	0.0»	upda te
0962	trent	15	0	212K	OK	sleep	0:00	0.0*	0.0%	cab
5843	toeth	15	0	20BK	OK	sleep	0:00	D.04	0.0%	esh
167	root	15	0	ICON	OK	sleep	0:00	0.0%	0.0%	Ipd
1311	randy	5	0	224K	4DBK	sleep	0:00	0.0%	0.0%	prev
По умолчанию эта информация обновляется каждые десять секунд,
Наиболее активные процессы указываются первыми. Программа top позво-
ляет также посылать процессам сигналы и использовать команду renice,
чтобы пользователь мог наблюдать за тем, как его действия влияют на общее
состояние системы.
Для того чтобы обновлять информацию каждые десять секунд, программа
top должна занимать некоторую часть времени центрального процессора.
По этой причине ее следует использовать только для диагностических целей,
а не как программу, постоянно работающую в отдельном окне.
Пользователь root может запустить программу top с опцией -q, чтобы
обеспечить ей максимально возможный приоритет. Это очень удобно, если
какие-то процессы уже существенно замедлили работу системы.
4.9. Процессы, вышедшие из-под контроля
Иногда в системе появляются процессы, которыми по той или иной
причине должен заниматься администратор. Неуправляемые процессы бывают
двух видов: пользовательские, потребляющие слишком много системных
ресурсов (например, времени центрального процессора или дискового про-
странства), и системные, которые внезапно "ападают в буйство” и начинают
вести себя непредсказуемо. Процессы первого типа могут быть вполне
работоспособными, просто они некорректно обращаются с ресурсами. В то
же время системные процессы всегда должны работать в соответствии с
определенными правилами.
Глово 4„ Упровление процессом^
77
Об обработке неуправляемых процессов читайте также в параграфе 25.4.
Процессы, занимающие чересчур много времени центрального процес-
сора. можно выявить, проанализировав результаты работы команды ps. Если
очевидно, что какой-либо пользовательский процесс потребляет больше
ресурсов, чем ему действительно необходимо, его нужно исследовать. Самый
простой способ разобраться в ситуации — связаться с владельцем процесса
и спросить, что происходит. Если это невозможно, придется действовать на
свой страх и риск. Хотя в обычной ситуации системный администратор
старается не заходить а каталоги пользователей, это допускается, если нужно
изучить исходный текст неуправляемого процесса н выяснить, что же он
делает.
Это может понадобиться по двум причинам. Во-пераых. процесс может
быть действительно важным для пользователя Уничтожать каждый процесс,
который занимает много времени центрального процессора, не совсем
разумно. Во-вторых, процесс может оказаться деструктивным. написанным
хаке ром-злоумышлении ком. В этом случае нужно точно знать, что он
натворил, иначе исправить положение не удастся.
Если причину появления неуправляемого процесса определить не удается,
приостановите его сигналом STOP и отправьте владельцу по электронной
почте сообщение о том, что случилось. Процесс можно впоследствии
перезапустить сигналом CONT. Помните о том, что некоторые процессы
перестают нормально функционировать в случае слишком долгого простоя,
поэтому описанный подход не всегда приемлем. Например, процесс мог
осуществлять обмен данными через сетевое соединение, а после “пробужде-
ния” обнаруживается, что соединение уже разорвано.
Если процесс использует слишком много ресурсов процессора, по делает
нечто обоснованное и работает правильно, необходимо с помощью команды
renice понизить его приоритет и попросить владельца в будущем запускать
процесс с более низким приоритетом.
В системах, где не реализованы касты, результаты работы неуправляемых
процессов могут заполнить всю файловую систему н. таким образом, повлечь
за собой бесчисленные проблемы. При переполнении файловой системы на
консоль выдается множество сообщений, и попытки записать что-либо на
диск вызывают появление сообщений об ошибках.
Первое, что нужно сделать в такой ситуации, — это остановить процесс,
который переполняет диск. Если на диске было специально зарезервировано
свободное пространство, то в случае его внезапного заполнения можете быть
уверены: тут что-то неладно. Не существует средства, аналогичного команде
ps, которое сообщило бы о том, кто использует дисковое пространство. Но
есть утилиты, позволяющие полу*гить список открытых файлов и процессов,
работающих с ними; описание утилит fuser и Isof приведено в параграфе 5.2.
Можно приостановить все подозрительные процессы, пока не обнару-
жится источ1гик проблем. В этом случае не забудьте после выявления
нарушителя удалить все созданные им файлы и перезапустить невиновные
процессы.
Старый и хорошо известный трюк — запуск из интерпретатора команд
бесконечного цикла:
while 1
mkdir adir
cd adir
78
Чость I. Основы одминистрировония
touch afile
end
Такое иногда происходит, если злоумышленник проник в систему через
незащищенную учетную запись или зарегистрированный в системе терминал,
брошенный без присмотра. Созданное дерево каталогов не занимает много
места на диске, просто переполняется таблица индексных дескрипторов
файловой системы, и другие пользователи теряют возможность создавать
новые файлы. Единственное, что можно сделать в подобной ситуации. —
устранить последствия и предупредить пользователей о необходимости зашиты
своих учетных записей. Поскольку дерево каталогов, оставленное таким
маленьким программным “перлом", может оказаться слишком большим для
команды гт -г, придется написать сценарий, который спустится по дереву
вниз, а затем, возвращаясь, удалит все каталоги.
Если проблема возникла в каталоге /tmp, а он был создан как отдельная
файловая система, то вместо того чтобы пытаться удалять файлы, можно
проинициализировать каталог /tmp с помощью команды newts. Более
подробно об управлении файловыми системами рассказывается в главе 8.
5
Файловая система
Ответьте, не раздумывая, на вопрос: что из нижеперечисленного можно
встретить в файловой системе?
•	Процессы
•	Последовательные порты
•	Каналы межзадачного взаимодействия
•	Совместно используемые сегменты памяти
Если речь идет о UNIX, ответом будет “все вышеперечисленное”. Ну и.
конечно, в файловую систему входят собственно файлы.
Хотя основным предназначением файловой системы является организа-
ция хранимых ресурсов системы (т.е файлов), программистам не хотелось
каждый раз заново изобретать колесо при управлении объектами других типов
Очень часто оказывалось удобным представлять такие объекты в виде
элементов файловой системы Подобный унифицированный подход имеет
как преимущества (единый программный интерфейс, легкий доступ из
командного интерпретатора), так и недостатки (реализация файловых систем
по методу доктора Франкенштейна). Но независимо от того, нравится он
вам или нет, именно такой подход применяется в UNIX.
Файловую систему можно представить состоящей из четырех основных
компонентов:
•	пространство имен — методы именования объектов и организации их в
виде иерархий;
•	API" — набор системных вызовов, предназначенных для перемещения
между узлами системы и управления ими;
Инзсрфейс программирования приложений (Application Programming Interface, API) — это
обший термин для описания набора подпрограмм, организованных в ваде библиотеки или
совокупности библиотек и доступных программистам.
80
Чосгь I Основы ОДМИНИСТрИрОВОНИЯ
•	модель безопасности — схема зашиты, укрывания и совместного исполь-
зования объектов;
•	реализация — программный код, который связывает логические модели
с дисковой подсистемой.
Современные файловые системы в UNIX определяют абстрактный
интерфейс уровня ядра, позволяющий работать с различными аппаратными
интерфейсами. Некоторые части файлового дерева обрабатываются традици-
онной дисковой подсистемой, другие управляются отдельными драйверами
ядра. Например, за работу сетевых файловых систем (NFS) отвечает драйвер,
который перенаправляет запросы серверу на другой компьютер.
К сожалению, архитектурные границы нечетко очерчены, и имеется
слишком много “особых” случаев. Скажем, файлы устройств позволяют
программам взаимодействовать с драйверами ядра. Они не являются файлами
данных, но обрабатываются базовыми средствами файловой системы, а их
характеристики записываются на диск. Наверное, имело бы смысл переписать
операционную систему с учетом опыта последнего десятилетия.
Другим усложняющим фактором является то, что современные версии
UNIX поддерживают несколько типов файловых систем. Помимо базового
варианта — 4.3BSD, распознаваемого большинством ОС, существуют файло-
вые системы, обладающие повышенной надежностью или упрощенными
средствами восстановления после сбоев (например, VXFS в HP-UX), системы,
поддерживающие иную семантику (например, расширения, связанные со
списками прав доступа в Solaris и HP-UX), и системы, построенные на других
типах носителей (в частности, жесткие диски DOS или компакт-диски
формата ISO-9660). Все они могут отличаться от стандартной файловой
системы UNIX, описываемой в настоящей главе.
5.1.	Путевые имена
Файловая система — это единая иерархическая структура, которая
начинается с каталога / и разветвляется, охватывая произвольное число
подкаталогов. Катвлог самого верхнего уровня именуется корневым.
Цепочка имен каталогов, через которые необходимо пройти для доступа
к заданному файлу, вместе с именем этого файла называется путевым именем.
Путевые имена могут быть абсолютными (например, /tmp/afile) или относи-
тельными (скажем, book3/fflesystem). Последние интерпретируются, начиная
с текущего каталога. Некоторые считают, что текущий каталог задается
командным интерпретатором. На самом деле текущий каталог имеется у
каждого процесса.
Термины файл и имя файла, а также путевое имя и путь в большей или
меньшей степени являются взаимозаменяемыми. Понятия имя файла и путь
можно употреблять как для абсолютных, так и для относительных путевых
имен. Под путевым именем, как правило, подразумевают абсолютный путь.
Слово файл часто используется в случаях, когда нужно сконцентрировать
внимание на содержимом файла, а не на его имени.
Файловое дерево в UNIX может быть произвольного размера. Однако
существуют определенные ограничения: имя каталога должно состоять не
более чем из 255 символов, а в отдельном путевом имени не должно быть
более 1023 символов. Чтобы получить доступ к файлу, абсолютное путевое
имя которого не удовлетворяет этим требованиям, необходимо с помощью
Глово 5. Фойл он or системе
81
команды cd перейти в промежуточный каталог, а затем воспользоваться
относительным путевым именем".
На имена файлов и каталогов не накладывается никаких ограничений,
за исключением того, что длина имен не должна превышать заданный предел
и в имена нельзя включать символы '/’. В частности, теоретически допуска-
ются имена, содержащие пробелы. Но на самом деле по давней традиции
аргументы командной строки в UNIX разделяются пробелами, поэтому старые
программы интерпретируют пробелы в именах файлов как признак конца
одного имени и начала другого.
Учитывая количество всевозможных файловых систем, существующих на
сегодняшний день, нельзя полагать, что вам никогда не встретятся имена
файлов с пробелами. Даже если вы не взаимодействуете с компьютерами,
работающими под управлением Macintosh или Windows, все равно есть много
пользователей, привыкших давать своим файлам сложные имена. О подобной
возможности не следует забывать при написании любых сценариев, взаимо-
действующих с файловой системой
В общем случае имена с пробелами надлежит просто заключать в двойные
кавычки. Например, команда
% more "Му excellent file. txt''
будет воспринята как попытка передать программе тоге единый аргумент Му
excellent file.txt.
5.2.	Монтирование и демонтирование файловой системы
Файловое дерево формируется из отдельных частей, называемых файло-
выми системами, каждая из которых содержит один каталог и список его
подкаталогов и файлов. Термин “файловая система*’, по сути, имеет два
значения. С одной стороны, это составная часть файлового дерева, а с
другой — все файловое дерево и алгоритмы, с помощью которых UNIX
управляет им. Как правило, значение термина становится ясным из контекста.
Большинство файловых систем являются разделами диска, но, как уже
упоминалось раньше, файловой системой может быть все. что подчиняется
определенным функциональным правилам: сетевые файловые системы, ком-
поненты ядра, резидентные диски и т.д.
Файловые системы прикрепляются к файловому дереву с помощью
команды mount. Эта команда берет из существующего файлового дерева
каталог (он называется точкой монтирования) и делает его Корневым
каталогом присоединяемой файловой системы. На время монтирования
доступ к содержимому точки монтирования становится невозможным. Как
правило, точка монтирования — пустой каталог. Например, команда
fl mount /dsv/adlc /users
монтирует файловую систему, размешенную на устройстве /dev/sdlc. под
именем /users. После монтирования можно с помощью команды Is /users
посмотреть, что содержит эта файловая система.
Список файловых систем, которые были смонтированы пользователями,
хранится в файле /etc/fstab, /etc/vfstab или /etc/checklist, в зависимости от
Здесь необходимо дать пояснения. Сама дисковая подсистема не накладывает никаких
ограничений на длину путевого имени. Но системные вызовы, получающие доступ к
файловой системе, не позволяют своим аргументам иметь длину Более чем 1023 символа.
82
Чость I Основы ОДМИНИСТрИрОЕОНИЯ

операционной системы. Благодаря этому становятся возможными автомати-
ческая проверка (fsck -р) и монтирование (mount -а) файловой системы на
этапе начальной загрузки, а также выполнение коротких команд наподобие
mount /usr. Точное местоположение монтируемой файловой системы ищется
в файле fstab (см. параграф 8.3).
Демонтируются файловые системы командой umount. В большинстве
систем занятую файловую систему демонтировать невозможно. В ней не
должно быть открытых файлов и выполняющихся процессов. Если демонти-
руемая файловая система содержит исполняемые программы, онн не должны
быть запущены.
Во FreeBSD допускается применение команды umount -Г, которая прину-
дительно демонтирует занятую файловую систему. Это не лучший выход из
положения, потому что программа, работающая с данной файловой системой,
может зависнуть или начать вести себя ненормально. Использовать команду
umount -Г можно только на свой страх и риск.
В Solaris 8 также имеется команда umount -Г. хотя в более ранних версиях
системы аналогичного результата можно было добиться в два этапа. Сначала
выполнялась команда lockfs -h точка монтирования, которая ставила на
файловую систему “жесткую блокировку”. Затем вызывалась обычная команда
umount.
Если ядро ’‘жалуется” на то, что демонтируемая файловая система занята,
можно запустить команду fuser, которая позволит узнать, кто работает с
файловой системой. Команда fuser -с точка_монтировония выводит иденти-
фикаторы всех процессов, обращающихся к файлам или каталогам указанной
файловой системы. К этим идентификаторам добавляются специальные
символьные коды, обозначающие выполняемые действия. Например:
% fuser -с /иаг
/usr;	157trn	315ctom	474tom	5049tom	84tm 496ctom
490tm	16938c	16902ctm	358ctom	484tm
Точное количество символьных кодов зависит от системы. Наиболее
распространены следующие коды:
с текущий каталог процесса расположен в файловой системе;
о открыт файл;
t выполняется программа;
m подключен файл (обычно совместно используемая библиотека);
г корневой каталог процесса находится в файловой системе (задается с помощью
команды chroot)
Чтобы определить, какие программы связаны с этими процессами,
вызовите команду ps„ передав ей список интересующих вас идентификаторов
процессов, о которых сообщила команда fuser. Например:
% pa -fp "157 315 5049”
UID	PID	PPID	C	STIME	TTY	TIME	CMD
root	5049	490	0	Oct	14	?	0:00	/usr/bin/Xl1/xdm
root	157	1	D	Jun	27	?	5:26	/usr/sbin/named
Ip	315	1	0	Jun	27	?	0:00	/usr/lib/lpsched
Список идентификаторов взят в кавычки, чтобы интерпретатор shell
передал его команде ps как один аргумент.
Глово 5. Фойловоя системе
83
Команда fuser может также выдавать статистику использования отдельных
файлов, а не всей файловой системы. Синтаксис ее вызова в этом случае
должен быть таким:
fuser -f ив4я_файла
Указав опцию -к, можно заставить команду' fuser послать всем найденным
процессам сигнал KILL. Это очень опасное действие, и для его выполнения
следует иметь привилегии пользователя root (им можно стать с помощью
команды sudo).
В Red Hat команда fuser, разработанная Вернером Альмсбергером (Werner
Almesberger), использует вместо опции -с опцию -т Если нужно получить
статистику по отдельным файлам, просто опустите опцию -гл. Имеется также
полезная опция -v, которая заставляет команду' fuser выдавать результаты
своей работы в стиле команды ps:
I fuse г
/usr
-mv /usr
USER
root
root
root
root
FID
1
125
274
321
ACCESS
... .m
... ,m
... .m
.. . .tn
COMMAND
init
epmd
portmap
sysiogd
Bo FreeBSD нет команды fuser, но есть команда fstal с аналогичными
возможностями.
Альтернативой команде fuser является бесплатная программа Isof (“list of
open files” — список открытых файлов), которая формирует список дескрип-
торов открытых файлов по процессам и и менам файлов. Программу Isof
написал Вик Эйбелл (Vic Abell) из университета Пердью, штат Индиана.
Получить ее можно на FTP-узле
ftp://vic.cc.purdue.edu/pub/tools/unix/lsof
Она работает во всех рассматриваемых нами системах.
5.3.	Организация файловой системы
Файловая система в UNIX никогда не была хорошо организована.
Поскольку не существует единой системы присвоения имен, одновременно
используется много разных, не согласованных между собой правил имено-
вания файлов. Во многих случаях файлы группируются по выполняемым
функциям, независимо от того, как часто они изменяются. Это затрудняет
модификацию операционной системы. Например, каталог /etc содержит
файлы, которые никогда не меняются, а также полностью локальные файлы.
Такие нововведения, как каталог /var, помогли справиться с рядом
проблем, но файлы большинства систем все еще не упорядочены. Тем не
менее, для всего находится свое место. Большинство UNIX-программ можно
инсталлировать с минимальными усилиями в плане переконфигурнрования
системы, если ее настроили стандартным способом. Однако попытка
улучшить структуру, задаваемую по умолчанию, может привести к неприят-
ностям.
Корневая файловая система включает в себя корневой каталог и
минимальный набор файлов и подкаталогов. В ней располагается ядро,
которое обычно носит имя /unix или /vmunix. Этот файл может быть
дополнительно скрыт в подкаталоге /kernel или /stand. Корневая файловая
84
Чость I Основы одминистрировония
система также содержит каталог /dev для файлов устройств, каталог /etc для
системных конфигурационных файлов, каталоги /sbln и /bin для важнейших
утилит и иногда каталог /tmp для временных файлов.
В некоторых системах совместно используемые библиотечные файлы, а
также файлы препроцессора языка С хранятся в каталоге /lib. В других
системах этой же цели служит каталог /usr/lib, а каталог /lib является
символической ссылкой.
Очень большое значение имеют также каталоги /usr и /var. В первом
хранится большинство стандартных программ и другие полезные компоненты,
например электронная документация. Совсем не обязательно, чтобы каталог
/usr был отдельной файловой системой, однако для удобства администриро-
вания его, как правило, создают именно так.
В каталоге /var содержатся буферные каталоги, файлы регистрации,
учетная информация и прочие компоненты, которые быстро разрастаются и
изменяются. Каждый компьютер имеет свой список таких компонентов.
Каталоги /usr и /var должны существовать чтобы система могла загрузиться
в многопользовательском режиме.
Большая часть содержимого каталога /var первоначально находилась в
каталоге /usr. В своей системе вы, вероятно еще обнаружите соответствующие
символические ссылки, являющиеся остатками прежней эпохи.
Начальные каталоги пользователей следует держать в отдельной файловой
системе, которая обычно монтируется в корневом каталоге, а иногда — в
каталоге /usr. Некоторые файловые системы можно использовать и для
хранения больших информационных массивов, например библиотек исходных
текстов программ и баз данных.
Наиболее важные стандартные каталоги перечислены в табл. 5.1.
Тоблицо 5.1. Стондортные котологи и их содержимое
Путевое имя	Содержимое
/bin или /яЫп	Команды, необходимые для обеспечения минимального уровня работоспособности системы1
/dev /etc /lib /trap /Ч* /proc /stand /usr/bin /usr/gimes	Файлы устройств: терминалов, дисков, модемов и т.д. Важные файлы запуска и конфигурации Библиотеки компилятора языка С Временные файлы, удаляемые в процессе перезагрузки Рабочая область для построения ядра, файлы конфигурации (BSD) Образы всех работающих процессов (в некоторых новых системах) Автономные утилиты, программы форматирования дисков и др. Исполняемые файлы Игровые н развлекательные программы (большей частью не очень веселые)
/usr/lnclude /nsr/5bin	Файлы заголовков С-программ Команды, обеспечивающие совместимость с ядром System V в BSD-системах
/шг/sbln	Служебные системные команды
Если есть каталог /яЬ1л, то каталог /bin обычно представляет собой символическую
ссылку на каталог /ияг/Ып.
Г лов о 5 Фойловоя системо
85
	Путевое имя	Содержимое
	/usr/lfb /usr/пиш /usr/share /vtr/adm /«г/log /var/spool /var/tmp /usr/ucb /usr/local /usr/local/adm /usr/local/Ып /usr/local/etc /usr/local/Ub /usr/local/sbin /usr/local/src /kerne!	Вспомогательные файлы для стандартных UNIX-программ Страницы электронных руководств Элементы, общие для различных систем (часто сюда входят страницы электронной документации) Учетные файлы, журналы использования ресурсов Различные системные журнальные файлы (в некоторых системах) Буферные каталоги для принтеров, UUCP, электронной почты и тл. Каталог для временного хранения файлов (после перезагрузки файлы не исчезают) Утилиты и программы BSD Локальное программное обеспечение (все, что инсталлируется пользователями) Локальные учетные файлы и файлы регистрации Локальные исполняемые файлы Локальные системные команды и файлы конфигурации Локальные вспомогательные файлы Локальные служебные системные команды Исходные тексты для программ каталогов /usr/local/* Файлы, необходимые для загрузки ядра (в Solaris)
5.4.	Типы файлов	
В большинстве файловых систем поддерживается семь типов файлов:
•	обычные файлы;
•	каталоги;
•	файлы байт-орнентированных (символьных) устройств;
•	файлы блок-ориентированных (блочных) устройств;
•	сокеты;
•	именованные каналы (FIFO);
•	символические ссылки.
В некоторых системах не реализована поддержка таких типов файлов,
как сокеты или именованные каналы.
Обычные файлы
Обычный файл — это просто последовательность байтов. В UNIX не
накладывается ограничений иа его структуру. Текстовые документы, испол-
няемые программы, библиотеки функций и многое другое — все это хранится
в обычных файлах. К ним возможен как последовательный, так и прямой
доступ.
Каталоги
Каталог содержит именованные ссылки на другие файлы. Он создается
командой mkdir и удаляется (если пустой) командой rmdir. Каталоги, в которых
есть файлы, можно удалить командой пл -г.
86
Чость I Основы одминистрировОния
Специальные ссылки и обозначают соответственно сам каталог и
его родительский каталог. Их нельзя удалить. Поскольку у корневого каталога
нет родителя, ссылка в ием эквивалентна ссылке
Имя файла хранится в родительском каталоге, а не в самом файле. На
файл можно ссылаться из нескольких каталогов одновременно и лаже из
нескольких элементов одного и того же каталога, причем у всех ссылок могут
быть разные имена. Это создает иллюзию того, что файл в одно и то же
время находится в разных каталогах.
Ссылку невозможно отличить от имени файла, на который она указывает:
в UNIX они идентичны. UNIX подсчитывает количество ссылок, указываю-
щих на каждый файл, и при удалении файла не освобождает блоки данных
до тех пор, пока не будет удалена его последняя ссылка. Ссылки можно
задавать только в пределах одной файловой системы.
Ссылки такого рода обычно называют “жесткими”, чтобы отличить их
от символических (“мягких”) ссылок, которые описаны ниже. Жесткие
ссылки создаются командой In. а удаляются командой пи.
Синтаксис команды In легко запомнить, так как она повторяет работу
команды ср. Команда
ср oldfile newfile
создает копию файла oldfile под именем newfile. Точно так же, команда
In oldfile newfile
создает новую ссылку newfile на файл oldfile.
Важно понимать, что жесткие ссылки не являются отдельным типом
файлов. Просто файловая система позволяет создавать ссылки на один и тот
же файл в разных каталогах. Атрибуты файла, в частности права доступа и
идентификатор владельца, являются общими для всех ссыпок.
Файлы ба йт-ари визированных
и блок-ориентированных устройств
Подробно устройства и драйверы рассматриваются в главе 12.
Файлы устройств позволяют UNIX-программам взаимодействовать с
аппаратными средствами и периферийными устройствами системы. При
конфигурировании ядра к нему подключаются те модули, которые знают,
как взаимодействовать с каждым из имеющихся устройств*. За всю работу
по управлению конкретным устройством отвечает специальная программа,
называемая драйвером устройства.
Драйверы устройств образуют стандартный коммуникационный интер-
фейс, который выглядит для пользователя как обычный файл. Когда ядро
получает запрос к файлу байт-ориентированного или блок-ориентированного
устройства, оно просто передает этот запрос соответствующему драйверу.
Важно отличать файлы устройств от драйверов устройств. Файлы сами по себе
не являются драйверами. Их можно представить как шлюзы, через которые
драйверу передаются запросы.
Файлы байт-ориентированных устройств позволяют связанным с ними
драйверам выполнять свою собственную буферизацию ввода-вывода. Файлы
блок-ориентированных устройств обрабатываются драйверами, которые
Во многих системах возможна также динамическая загрузка этих модулей ядром
Глово 5. Фойл своя системо
87
осуществляют ввод-вывод большими порциями (блоками) и возлагают
обязанности по выполнению задач буферизации на ядро. Аппаратные средства
некоторых типов, такие как накопители на жестких дисках и магнитных
лентах, могут быть представлены файлами любого типа.
В системе может присутствовать несколько однотипных устройств.
Поэтому файлы устройств характеризуются двумя номерами: старшим и
младшим. Старший номер устройства говорит ядру о том, к какому драйверу
относится данный файл, а младший номер сообщает драйверу, к какому
физическому устройству следует обращаться. Например, старший номер
устройства 6 в Linux обозначает драйвер параллельного порта. Первый
параллельный порт (/dev/lpO) будет иметь старший номер 6 и младший
номер 0.
Некоторые драйверы используют младший номер устройства нестандарт-
ным способом. Например, драйверы накопителей на магнитных лентах часто
руководствуются им при выборе плотности записи и для определения того,
необходимо ли переметать ленту после закрытия файла устройства. В неко-
торых системах “драйвер терминала” (который на самом деле управляет всеми
последовательными устройствами) применяет младшие номера устройств для
того, чтобы отличать модемы, используемые для вызова удаленных систем,
от модемов, работающих на прием сообщений.
Файлы устройств можно создавать командой mknod, а удалять — коман-
дой пи. В большинстве систем имеется командный сценарий MAKEDEV
(обычно находится в каталоге /dev), который создает стандартные наборы
управляющих файлов для основных устройств. Прежде чем бездумно вызывать
этот сценарий, просмотрите его текст, чтобы понять, что конкретно он делает
в вашей системе-
Со кеты
Сокеты инкапсулируют соединения между процессами, позволяя им
взаимодействовать, не подвергаясь влиянию других процессов. В UNIX
поддерживается несколько видов сокетов, использование которых в большин-
стве своем предполагает наличие сети. Сокеты UNIX локальны для конкрет-
ного компьютера. Обращение к ним осуществляется через объект файловой
системы, а не через сетевой порт.
Несмотря иа то что другие процессы распознают файлы сокетов как
элементы каталога, процессы, не участвующие в соединении, не могут
осуществлять над этими файлами операции чтения и записи. С сокетами
работают система печати, система X Window и система Syslog.
Дополнительная информация о системе Syslog приводится в главе II.
Сокеты создаются с помощью системного вызова socket. Когда с обеюс
сторон соединение закрыто, сокет можно удалить посредством команды rm
либо системного вызова unlink.
Именованные канолы
Подобно сокетам, именованные каналы обеспечивают взаимодействие
двух процессов, выполняемых на одной машине. Именованные каналы
создаются командой mknod,, а удаляются командой пп.
88
Чость I Основы ОДМИНИСТрИрОВОНИЯ
Символические ссылки
Символическая, или "мягкая", ссылка обеспечивает возможность вместо
путевого имени файла указывать псевдоним. Когда ядро сталкивается с
символической ссылкой при поиске файла, оно извлекает из нее хранящееся
в ней путевое имя. Различие между жесткими и символическими ссылками
состоит в том, что жесткая ссылка — прямая, т.е. указывает непосредственно
на индексный дескриптор файла, тогда как символическая ссылка указывает
на файл по имени. Файл, адресуемый символической ссылкой, и сама ссылка
физически являются разными объектами файловой системы.
Символические ссылки создаются командой In -s, а удаляются командой
rm. Поскольку' они содержат произвольное путевое имя, то могут указывать
на файлы, хранящиеся в других файловых системах, н даже на несуществую-
щие файлы. Иногда несколько символических ссылок образуют никл
Символическая ссылка может содержать либо абсолютное, либо относи-
тельное путевое имя. Например, команда
In -s ../,./ufs /usr/include/bsd/sys/ufs
связывает имя /usr/indude/bsd/sys/ufc с каталогом /usr/include/ufs с помощью
относительного пути. Каталог /usr/include можно переместить куда угодно,
но символическая ссылка, тем не менее, останется корректной.
Остерегайтесь использовать обозначение в путевых именах, вклю-
чающих символические ссылки, поскольку по символическим ссылкам нельзя
проследовать в обратном направлении. Ссылка всегда обозначает
истинный родительский каталог данного файла или каталога. Например, в
приведенной выше ссылке путь
/usr/include/bsd/sys/ufs/../param.h
раскрывается как
/usr / include/рагагл. h
а не
/usr/include/bsd/sys/param.h
Распространенная ошибка — думать, будто первый аргумент команды
In -s как-то связан с текущим каталогом. На самом деле он не раскрывается
командой hi, а записывается в символическую ссылку буквально.
5.5.	Права доступа к файлам
Каждому файлу соответствует набор прав доступа, представленный в виде
девяти битов режима. Он определяет, какие пользователи имеют право читать
файл, записывать в него данные или выполнять его. Вместе с другими тремя
битами, влияющими на запуск исполняемых файлов, этот набор образует код
режима доступа к файлу. Двенадцать битов режима хранятся в 16-битовом
поле индексного дескриптора вместе с четырьмя дополнительными битами,
определяющими тип файла.
Последние четыре бита устанавливаются при создании файла и не
подлежат изменению. Биты режима могут изменяться владельцем файла или
суперпользователем с помощью команды climod (“change mode” — изменить
режим) Просмотр значении этих битов осуществляется с помощью команды Is.
Глово 5. Фойловоя системе
89
Биты SUID и SG1D
Биты, которым в коде режима доступа соответствуют восьмеричные
значения 4000 и 2000, — это биты смены идентификатора пользователя
(SU1D) и смены идентификатора группы (SGID). Они позволяют программам
получать доступ к файлам и процессам, которые при прочих обстоятельствах
недоступны пользователю, выполняющему эти программы. Подробнее данный
механизм был описан в параграфе 3.1.
Если бит SGID установлен для каталога, то создаваемые в нем файлы
при запуске будут принимать идентификатор группы каталога, а не группы,
в которую входит владелец файла. Это упрощает совместный доступ к
каталогам для пользователей, принадлежащих одной группе. Подобная
возможность поддерживается не во всех версиях UNIX (это не относится к
нашим тестовым системам). Следует также учитывать, что установка бита
SGID для исполняемого файла перекрывает аналогичную установку для
каталога.
В некоторых системах бит SG1D можно устанавливать для файлов, не
являющихся исполняемыми. Тем самым запрашивается специальный режим
блокировки файлов при их открытии.
Sticky-бит
Бит, которому в коде режима доступа соответствует восьмеричное
значение 1000. называется sticky-битом (“sticky" — липучка). Это хороший
пример того, как UNIX по мере взросления избавляется от рудиментов, но
они продолжают следовать за системой по пятам. В системах с небольшой
памятью, например PDP- 11/70. где UNIX работала в свои ранние годы,
требовалось, чтобы отдельные программы постоянно оставались в памяти.
Тогда sticky-бит был очень важен, так как запрещал выгрузку программ из
памяти. Сегодня в мире 25-долларовых модулей памяти и быстродействующих
дисковых накопителей sticky-бит никому не нужен, и современные ядра
попросту игнорируют его.
Если sticky-бит устанавливается для каталога, то большинство версий
UNIX позволяют удалять и переименовывать его файлы только в том случае,
если пользователь является владельцем каталога, владельцем файла или
пользователем root. Иметь одно лишь разрешение на запись в каталог
недостаточно. Такая мера направлена на то, чтобы сделать каталоги вроде
/Imp более защищенными.
Системы Solaris и HP-UX не столь строги в отношении каталогов с
Остановленным sticky-битом Пользователь, имеющий право записи в такой
каталог, может удалять из него файлы, даже если он не является их
владельцем.
Биты режиме
Девять битов режима предназначены для того, чтобы определить, кто и
какие операции может выполнять над файлом. В UNIX нельзя устанавливать
биты прав доступа отдельно для каждого пользователя". Существуют разные
Если быть более точными, то этого не позволяет делать традиционная модель безопасности
UNIX. В Solaris и HP-UX есть расширения, изменяющие многие аспекты традиционной
модели. Средн прочего в них поддерживаются списки управления доступом Тем не менее,
эти расширения здесь не описываются
90
Чость I. Основы одминистрировония
наборы (триады) битов для владельца файла, группы, которой принадлежит
файл, и прочих пользователей. Каждый набор состоит из трех битов: бита чтения,
бита записи и бита выполнения (для каталога последний называется битом
поиска).
Режим доступа удобно представлять в виде восьмеричного числа, так как
каждая цифра в нем представляется тремя битами. Три старших бита (в коде
режима доступа им соответствуют восьмеричные значения 400, 200 н 100)
служат для управления доступом к файлу со стороны его владельца. Вторые
три бита (40, 20 и 10) залают доступ для пользователей группы. Последние
три бита (4, 2 и 11 определяют доступ к файлу со стороны всех остальных
пользователей. Старший бит каждой триады — бит чтения, средний — бит
записи, младший — бит выполнения.
Каждый пользователь попадает только в одну из категорий, соответст-
вующих одной из триад битов режима. В случае неоднозначности выбираются
самые строгие права доступа Например, права доступа для владельца файла
всегда определяются триадой битов владельца и никогда — битами группы.
Возможна ситуация, когда внешние пользователи имеют больше прав, чем
владелец, но такая конфигурация используется редко.
Для обычного файла бит чтения позволяет открывать и читать файл, а
бит записи — изменять его содержимое. Возможностью удаления и переиме-
нования файла управляют биты прав доступа, установленные для его
родительского каталога (поскольку именно там хранится имя файла).
Установкой бита выполнения задается разрешение запускать файл, если
он является программой или командным сценарием. Существует два типа
исполняемых файлов: двоичные файлы, которые выполняются непосредствен-
но центральным процессором, и сценарии, обрабатываемые интерпретатором
shell или какой-нибудь другой программой (например, awk или sed). По
соглашению сценарии начинаются со строки примерно такого вида:
*! bin/csh -f
Она задает соответствутоший интерпретатор команд Текстовые файлы, в
которых не указан конкретный интерпретатор, считаются сценариями интер-
претатора sh (Bourne shell)’
Установкой бита выполнения (в этом контексте часто называемого битом
поиска) для каталога дается разрешение входить в каталог, но при этом
нельзя получить список его содержимого. Если для каталога задана комби-
нация битов чтения и выполнения, можно будет получить список содержи-
мого каталога. Комбинация битов записи и выполнения позволяет создавать,
удалять и переименовывать файлы в данном каталоге.
Просмотр отрибутов файла
Файловая система хранит информацию о каждом файле в структуре,
называемой индексный дескриптором. Каждый индексный дескриптор содер-
жит около сорока информационных полей, но большей частью они исполь-
зуются только ядром. Системного администратора будут в основном
интересовать количество жестких ссылок, владелец, группа, код прав доступа.
Когда файл начинается с символов D!. он в первую очередь обрабатывается самим ядром
Но если интерпретатор команд неуказан или задан неправильно, ядро откажется выполнять
файл. В этом случае текущий интерпретатор предпринимает вторую попытку, пытаясь
выполнить сценарий в интерпретаторе Bourne shell.
Глово 5 Фойловоя системе
91
размер, время последнего обращения, время последней модификации и тип
файла. Всю эту информацию можно получить с помощью команды Is -I.
Для каждого файла хранятся также сведения о времени последнего
изменения атрибутов, т.е. самого индексного дескриптора. Название данного
атрибута ("dime”) вводит многих людей в заблуждение, так как они полагают,
что это время создания файла. На самом деле в нем хранится время
последнего изменения одного из атрибутов файла (например, владел еца. кода
режима), но не его содержимого.
Рассмотрим пример:
% 1« -1 /bin/eh
-rwxr-xr-x 1 root bin 85924 Sep 27 1997 /bin/sh
В первом поле задается тип файла и маска режима доступа к нему.
Поскольку первый символ — дефис, значит, перед нами обычный файл.
Различные типы файлов обозначаются односимвольными кодами (табл. 5.2).
Таблица 5.2. Кодирование типов файлов в листинге команды b
Тип файл о	Символ	Создается к< мандой	Уделяется комондой
Обычный файл		редакторы, ср н др.	ПИ
Каталог	d	rnkdir	nndir, rm -г
Файл байт-ориентированного устройства	с	rnknod	пл
Файл блок-ориентированного устройства	b	mknod	rm
Сокет	S	socket(2)	FJ
Именованный канал	Р	rnknod	ПИ
Символическая ссылка	1	In -я	ГШ
Следующие девять символов в этом поле — это три набора битов режима.
В листинге команды Is они представляются буквами г, w и х (соответственно
чтение, запись и выполнение). В данном случае владелец имеет все права
доступа к файлу, а остальные пользователи — только право на чтение и
выполнение.
Если бы был установлен бит смены идентификатора пользователя (SUID),
то вместо буквы х, обозначающей право владельца на выполнение, стояла
бы буква s. Если бы был установлен бит смены идентификатора группы
(SGID), то вместо буквы х для группы тоже стояла бы буква s Последний
бит режима (право выполнения для остальных пользователей) представляется
буквой t, когда для файла задан sticky-бит. Если биты SUID/SG1D или
slicky-бит установлены, а надлежащий бит выполнения — нет, эти биты
представляются соответственно символами S и Т, указывающими на наличие
ошибки и игнорирование данных атрибутов.
Далее раположено поле со счетчиком ссылок на файл. В нашем примере
здесь стоит единица, свидетельствующая о том. что /bin/sh — единственное
имя, под которым известен данный файл. Всякий раз при создании жесткой
ссылки на файл этот счетчик увеличивается на единицу
9>
Чость I. Основы одминистрировония
Каждый каталог имеет минимум две жесткие ссылки: одну из родитель-
ского каталога и одну из специального файла внутри самого каталога.
Символические ссылки в счетчике не учитываются.
Следующие два поля — владелец и группа файла. В данном случае
владельцем файла является пользователь root, и файл принадлежит группе
bin. В действительности ядро хранит эти данные не как строки, а как
идентификаторы пользователя и группы. Если символьные версии имен
определить невозможно, в этих полях будут отображаться числа. Такое может
случиться, если запись пользователя или группы была удалена из файла
/etc/pesswd или /etc/group соответственно. Не исключено также, что возникла
ошибка в сетевой административиой базе данных (см. главу 18).
Затем следует поле, отображающее размер файла в байтах. Рассматривае-
мый файл имеет размер 85924 байта, т.е. почти 84 Кбайт'. Далее указывается
дата последнего изменения: 27 сентября 1997 г. В последнем поле листинга
содержится имя файла: /bin/sh.
Для файла устройства команда Is выдает несколько иную информацию.
Например;
Ь 1» -1 /dev/ttya
crw-rw-rw- 1 root daemon 12, 0 Dec 20 1998 /dev/ttya
В основном поля те же, но вместо размера в байтах показаны старший
и младший номера устройства. Имя /dev/ttya относится к первому устройству,
управляемому драйвером устройства 12 (в данной системе это драйвер
терминала).
При поиске жестких ссылок может оказаться полезной команда Is -i,
отображающая для каждого файла номер индексного дескриптора. Не
вдаваясь в детали реализации файловой системы, скажем, что этот номер
представляет собой индекс таблицы, в которой перечислены все файлы
системы. Жесткие ссылки, указывающие на один и тот же файл, будут иметь
один и тот же номер.
Система автоматически отслеживает время изменения, число ссылок и
размер файла. С другой стороны, права доступа и идентификаторы принад-
лежности файла изменяются явным образом с помощью команд chmod, chown
и chgrp.
Дополнительные флаги во FreeBSD
Во FreeBSD и других системах, построенных на ядре 4.4BSD, имеется
ряд дополнительных флагов, которые могут быть установлены для файлов.
Эти флаги связаны с расширенной семантикой файловой системы. Например,
флаг sappnd делает файл доступным только для присоединения (это может
быть полезно при создании журнальных файлов). А благодаря флагу schg
файл становится неизменяемым и неудаляемым. Узнать о наличии этих
файлов поможет команда Is -Io:
% la -lo /kernel
-r-xr-xr-x 1 root wheel schg 2498230 Nov 3C 23;51 /kernel
“К” обозначает “кило" — метрическую приставку, которой соответствует множитель 1000.
В вычислительной технике этот символ имеет несколько иной смысл: 1 килобайт равен 210,
или 1024, байтам. Аналогичным образом мегабайт — это ие миллион байтов, а 220, или
1048576, байтов.
Глово 5 Фойлоеоя системе
93
Управлять флагами можно с помощью команды chflags
#	chflags noschg /kernel
#	Is -lo /kernel
-	r-xr-xr-x 1 root wheel - 2498230 Nov 30 23:51 /kernel
Список доступных флагов вы можете получить на странице интерактив-
ного руководства chflags(l).
Комондо ch mod: изменение пров доступа
Код режима доступа к файлу можно изменить с помощью команды chmnd
Это право предоставлено только владельцу файла и пользователю root.
В ранних UNIX-системах код задавался в виде восьмеричного числа.
В современных версиях поддерживается также система мнемонических обо-
значений. Первый способ удобнее для системного администратора, но при
этом можно задать только абсолютное значение режима доступа А используя
мнемонический синтаксис, вы можете сбрасывать и устанавливать отдельные
биты режима.
Первым аргументом команды chmod является спецификация прав доступа.
Второй и последующий аргументы — имена файлов, права доступа к которым
подлежат изменению. При использовании восьмеричной нотации первая
цифра относится к владельцу, вторая — к группе, а третья — к остальным
пользователям. Если необходимо задать биты SUID/SGID или sticky-бит,
следует указывать не три, а четыре восьмеричные цифры. Первая цифра в
этом случае будет соответствовать трем специальным битам.
В табл. 5.3 показано восемь возможных комбинаций для каждого
трехбитового набора, где символы г, w и х обозначают соответственно чтение,
запись и выполнение.
Тоблицо 5.3. Коды пров доступо в комонде chmod		
Восьмеричное число	Двоичное число	Моско режимо доступо
0	ООО	___
1	001	—X
2	010	~w-
3	011	-WX
4	100	г—
5	101	г-х
6	по	rw-
7	III	CWX
Например, команда chmod 711 myprog предоставляет владельцу все права,
а всем остальным пользователям — только право выполнения*.
В табл. 5.4 представлены некоторые примеры мнемонических специфи-
каций.
Если файл myprog является сценарием интерпретатора shell, должно быть также задано право
чтения для остальных пользователей. Файлы сценариев, запускаемые интерпретатором,
открываются и читаются в текстовом виде. Двоичные файлы выполняются непосредственно
ядром, поэтому для них не нужно задавать право чтения.
94
ЧОСГЬ I. Основы ОДминиСфирОвОния
Тоблицо 5.4. Примеры мнемонических спецификоций комонды chmod
Спецификация	Смысл
U+W	Владельцу файла дополнительно дается право выполнения
ug~rw,о=г	Владельцу и группе предоставляется право чтения/запмеи. ос- тальным пользователям — право чтения
а-х	Все пользователи лишаются права выполнения
ug=srx,o^	Владельцу и группе дается право чтения/выполнения, устанав- ливается также бит SUID; остальным пользователям запрещен доступ к файлу
g=u	Группе назначаются такие же прана, что и владельцу
Символ u (“user”) обозначает владельца файла, символ g (“group”) —
группу, символ о (“others”) — других пользователей, символ a (“all*') — всех
пользователей сразу.
Команды chown и chgrp: смена владельцев
Команда chown предназначена для изменения владельца файла, а команда
chgrp — для изменения группы, которой принадлежит файл. Первым
аргументом обеих команд является имя нового владельца или новой группы
соответственно. Для того чтобы выполнять команду chgrp, необходимо либо
быть владельцем файла и входить в назначаемую группу, либо быть
пользователем root.
В большинстве версий команд chown и chgrp предусмотрен флаг -R,
который задает смену владельца или группы не только самого каталога, но
и всех его подкаталогов и файлов. Например, последовательность команд:
t chmod 755 -matt
# chown -R matt --matt
# chgrp -R staff -matt
можно использовать для конфигурирования начального каталога нового
пользователя после копирования в него стандартных файлов сценариев. Не
следует пытаться выполнять команду chown для файлов, имена которых
начинаются с точки;
# chown -R matt -matt/.*
Указанному шаблону поиска соответствует также файл 'matt/.., вследст-
вие чего команда изменит и владельца родительского каталога.
В некоторых системах посредством команды chown можно изменять
владельца и группу файла одновременно. Ее синтаксис в этом случае таков:
chown пользователь:группа файл...
Например:
Й chown —R matt;staff -matt
Версии UNIX, относящиеся к семейству System V, часто позволяют
пользователям отказываться от владения своими файлами с помощью
команды chown, тогда как в BSD-системах команду chown может выполнять
только суперпользователь. Практика показывает, что возможность свободного
изменения принадлежности файлов приводит к многочисленным проблемам.
Глово 5. Фойловоя системе
95
в частности к превышению дисковых квот. Лучше всего, если выполнять эту
команду разрешается только пользователю root.
Команда umaslc задание стандартных прав доступа
Встроенная shell-команда umask позволяет менять стандартный режим
доступа к создаваемым файлам. Значение umask задается в виде трехразряд-
ного восьмеричного числа, которое соответствует отнимаемым правам
доступа. При создании файла код доступа устанавливается равным разнице
между величиной, которую запрашивает создающая файл программа, и
значением umask. В табл. 5.5 перечислены возможные комбинации битов
режима для команды umask.
Таблица 5.5. Схема кодиоовония значения umask
Восьмеричное число Двоичное число Мооса режима доступа 
0	ООО	rwx
1	001	rw-
2	010	r-x
3	011	г—
4	100	-WX
3	101	-w-
б	по		X
7	111	—
Например, команда umask 027 предоставляет все права владельцу файла,
запрещает читать файл группе и не дает никаких прав остальным пользова-
телям. По умолчанию значение umask равно, как правило, 022, т.е. выполнять
модификацию файла разрешается только его владельцу.
Не существует способа, которым можно было бы заставить пользователя
придерживаться конкретного значения umask, так как ан в любой момент
может изменить его. Возможно, однако, задание стандартного значения umask
в тех копиях файлов .eshre и .profile, которые предоставляются новым
пользователям системы.
О стандартных файлах сценариев читайте в главе 6.
96
Часть I. Основы администрирования
6
Подключение новых
пользователей
В большинстве систем подключение новых поаъзователей и удаление
старых — обычное дело. Операции, связанные с этим, просты, но утоми-
тельны, поэтому многие администраторы создают средства автоматизации
данного процесса, а затем перепоручают реальную работу своему помощнику
или оператору.
Правильное управление учетными записями является залогом безопасно-
сти системы. Редко используемые учетные записи становятся главными
мишенями атак хакеров, как и те записи, пароль к которым легко подобрать.
Даже если для подключения и удаления пользователей применяются стан-
дартные системные утилиты, важно понимать, какие при этом происходят
изменения в системе.
6.1.	Файл/etc/passwd
Файл passwd — это список пользователей, которые известны системе
В процессе регистрации пользователя система обращается к денному файлу
в поисках идентификатора пользователя, а также с целью проверки входного
пароля. Каждая строка файла описывает одного пользователя и содержит
семь полей, разделенных двоеточиями:
•	регистрационное имя;
•	зашифрованный пароль (если не используется файл скрытых паролей;
см. ниже):
•	идентификатор пользователя;
•	идентификатор группы по умолчанию;
•	поле GECOS (полное имя, номер офиса, рабочий и домашний телефоны);
•	начальный каталог;
I ново 6. Подключение новых пользовотвлай
97
•	регистрационный интерпретатор команд.
Вот примеры правильно составленных строк файла /etc/passwd:
root:jsg8Y.IpfiuWMo:0:О:The System,,кбОЭб,:/:/bin/csh
jl:Hwex6bM8cT3/E: 100:0: Jim Lane,ECT8-3,, :/staff/jl;/bir>/sh
dotty;oP0vdZ/s93ZiY:101:20::/home/korbel/dotty:/bin/csh
Файл /etc/passwd часто используется несколькими системами через СУБД,
такую как NIS или NIS+. Более подробную информацию на эту тему вы
найдете в главе 18.
Ниже рассматривается назначение отдельных полей файла /etc/passwd.
Регистрационное имя
Регистрационные имена (называемые также пользовательскими именами)
должны быть уникальными. Как правило, они содержат не более восьми
символов*. Если используется база данных NIS или NIS+, длина имени
ограничена 8 символами независимо от операционной системы.
Ранее регистрационные имена могли состоять только из алфавитно-циф-
ровых символов. В современных системах допускаются любые символы, кроме
двоеточий и символов новой строки. Тем не менее, лучше придерживаться
старых правил и ие создавать имена длиной более 8 символов. Это позволит
избежать конфликтов с почтовыми системами н старыми программами, а
также гарантировать, что пользователи смогут иметь одинаковые регистраци-
онные имена на любой машине. Помните: сегодня у вас одни компьютеры,
а завтра могут быть другие.
Регистрационные имена могут содержать как строчные, так и прописные
буквы Правда, большинство почтовых систем (включая send mail) предпола-
гает. что используются только строчные буквы. По этой причине мы
рекомендуем избегать употребления прописных букв в регистрационных
именах за исключением случая, когда пользователям не нужно работать с
электронной почтой.
Следует выбирать такие регистрационные имена, которые можно легко
запомнить, поэтому имя. состоящее из случайной последовательности букв,
является не совсем удачным вариантом. Избегайте также кличек и прозвищ.
Поскольку регистрационные имена часто используют в адресах электронной
почты, полезно установить стандартную процедуру их формирования. Поль-
зователям должна быть предоставлена возможность делать обоснованные
догадки о регистрационных именах друг друга. Имена, фамилии, инициалы
и сочетания этих элементов — вот приемлемые варианты для схем форми-
рования имен.
Любая жестко заданная схема в конечном итоге приводит к появлению
дубликатов имен или слишком длинных имен, поэтому иногда придется
делать исключения. В случае появления длинного имени можно в файле
/etc/mail/aliases задать две версии одного и того же имени, по крайней мере,
для электронной почты.
Подробно о почтовых псевдонимах рассказано в параграфе 19.4.
Например, схема именования может быть такой: первый инициал н
фамилия каждого сотрудника. Пользователь Брент Браунинг (Brent Browning),
таким образом, превратится в “bbrowning", но девять символов — слитком
Во FreeBSD допускаются имена длиной до 16-ти символов, а в Red Hat — до 32-х.
98
Чость I Основы одминистрироеония
много. Лучше присвоить этому пользователю регистрационное имя “brentb”,
a “bbrowning” сделать элементом файла aliases:
bbrowning: brentb
Если в организации есть глобальный файл почтовых псевдонимов, то все
новые регистрационные имена должны отличаться от любого псевдонима,
указанного в этом файле. В противном случае почта будет доставляться не
новому пользователю, а пользователю с таким же псевдонимом.
Когда пользователь работает за несколькими машинален, то регистраци-
онные имена должны быть уникальными в двух аспектах. Во-первых,
необходимо, чтобы имя конкретного пользователя на всех машинах было
одним и тем же. Это предусматривается главным образом для удобства —
самого пользователя и администратора.
Во-вторых, конкретное регистрационное имя всегда должно относиться
к одному и тому же лицу. Если в сетевой среде одно имя принадлежит двум
разным пользователям, это приводит к возникновению слабых мест в системе
защиты. Например, если записи scott@boHlder и scotl@refuge относятся к
разным пользователям, то при определенных обстоятельствах оба пользователя
могут получить доступ к файлам друг друга.
Вопросы эквивалентности регистрационных имен рассматриваются в параг-
рафе 21.6.
Опыт также показывает, что дублирующиеся имена сбивают с толку
пользователей лотовых систем. Сама почтовая система различает, кому
именно принадлежат имена, однако ее пользователи при отправлении писем
часто ошибаются адресом.
Зашифрованный пароль
Пароли хранятся в файле /etc/passwd в зашифрованном виде. Если только
вы не производите DES-кодирование в уме (в этом случае мы очень хотели
бы с вами познакомиться), необходимо либо установить содержимое этого
поля с помощью команды passwd (или yppasswd. если используется база
данных NIS). либо скопировать строку, содержащую зашифрованный пароль,
из другой учетной записи'.
Редактируя файл /etc/passwd дня создания новой учетной записи, в поле
зашифрованного пароля поставьте звездочку (*). Она воспрепятствует несанк-
ционированному использованию учетной записи до установки реального
пароля. Никогда не оставляйте это поле пустым, иначе в системе защиты
возникнет огромная брешь, поскольку для доступа к такой учетной записи
пароль не требуется.
В системах, где применяются стандартные DES-пароли, длина незашиф-
рованного пароля не может превышать 8 символов. Более длинные пароли
допускаются, но значащими в них будут только первые 8 символов.
Зашифрованный пароль будет иметь длину 13 символов независимо от длины
исходного пароля. В алгоритме используется случайная двухсимвольная
“примесь”, чтобы одному исходному паролю соответствовало несколько
зашифрованных форм. Таким образом, факт выбора пользователями одина-
ковых паролей не может быть выявлен путем просмотра файла passwd.
Не во всех системах пароли шифруются с помощью алгоритма DES. Закодированные пароли
можно копировать только между теми компьютерами, на которых используется одинаковый
алгоритм шифрования
Главе 6. Подключение новых пользователей
99
FMjl В HP-UX существует ‘'доверительный режим", при котором допускаются
пароли любой длины. Это достигается путем многократного применения
алгоритма DES, по одному разу для каждого 8-символьного сегмента.
-л Мй в ^at и FreeBSD поддерживаются пароли MD5, которые также могут
fcXj Kjj иметь произвольную длину. Зашифрованные таким способом пароли легко
" распознать, так как они имеют длину 31 символ и всегда начинаются с
последовательности “SIS”.
С появлением быстродействующих аппаратных средств и эффективных
алгоритмов шифрования все более очевидной становится необходимость
прятать зашифрованные пароли путем помещения их в отдельный файл,
недоступный для всеобщего чтения. Это называется механизмом теневых
паролей. Полное описание теневых паролей приведено в параграфе 21.3.
В Solaris теневые пароли обязательны. Необходимо модифицировать файл
теневых паролей при подключении и отключении пользователей, чтобы он
был согласован с файлом /etc/passwd. Структура файла shadow в Solaris
описана в параграфе 6.4.
Идентификатор пользователя
В большинстве современных систем идентификатор пользователя
(UID) — это 32-разрядное целое число в диапазоне от 0 до 2147483647 Но
для обеспечения совместимости со старыми системами мы рекомендуем,
чтобы значение самого старшего идентификатора по возможности не
превышало 32767. В текущих версиях Linux максимальное значение L'lD
равно 65535, но подобное положение может измениться в будущем.
По определению пользователь root имеет идентификатор 0. В большинстве
систем есть также псевдопользователи bin (идентификатор 1) и daemon
(идентификатор 2). Как правило, псевдоимена помещаются в начало файла
/etc/passwd, и им назначаются низкие идентификаторы. Чтобы зарезервиро-
вать побольше номеров для неперсонифипированных пользователей, реко-
мендуем присваивать реальным пользователям идентификаторы, начиная с
номера 100.
Нежелательно создавать более одной учетной записи с идентификато-
ром 0. Может показаться удобным иметь несколько суперпользовательских
записей с разными интерпретаторами команд и паролями, но в действитель-
ности это создает дополнительные бреши в системе зашиты и приводит к
лишним трудностям. Если нескольким пользователям необходимо быть
администраторами, пусть они применяют команду sudo.
Избегайте повторного использования идентификаторов, даже идентифи-
каторов тех пользователей, которые уволились из организации и учетные
записи которых удалены. Такая мера предосторожности позволит избежать
путаницы, если файлы впоследствии будут восстанавливаться из резервных
копий, где пользователи идентифицируются по номерам, а не по регистра-
ционным именам,
Идентификаторы должны быть уникальными в пределах всей организа-
ции. Иными словами, необходимо, чтобы заданный идентификатор соответ-
ствовал одному и тому же регистрационному имени и физическому лицу на
каждой машине. Нарушение уникальности идентификаторов приведет к
появлению проблем безопасности в такой системе, как NFS, а также может
вызвать замешательство у пользователей, переходящих из одной рабочей
группы в другую.
Более детальная информации об NFS представлена в главе 17.
100
Чость I Основы одминистрировония
Трудно соблюдать уникальность идентификаторов, когда группы компь-
ютеров администрируются разными лицами и даже организациями. Это
проблема как техническая, так и политическая. Лучшим решением будет
создание центральной базы данных, содержащей для каждого пользователя
свою уникальную запись. Мы у себя самостоятельно создали такую базу
данных и назвали ее Uniquid* Проше всего назначить каждой группе в
пределах организации свой диапазон идентификаторов и позволить распоря-
жаться им по своему усмотрению. Проблема не решится полностью, но
вероятность совпадений значительно уменьшится.
Идентификатор группы по умолчанию
Идентификатор группы (G1D) представляет собой 16- или 32-разрядное
целое число со знаком или без. Идентификатор 0 зарезервирован для группы
с именем root или wheel, а идентификатор I обычно принадлежит группе
daemon.
Имя wheel было аналогом учетной записи root в ОС TOPS-20.
Группы определяются в файле /etc/group. В старых версиях UNIX
пользователь мог быть членом только одной группы. Для выбора эффектив-
ного идентификатора группы, используемой по умолчанию при входе в
систему, брали значение поля GID из файла /etc/passwd. Новейшие версии
UNIX позволяют пользователю быть членом до 16 групп одновременно,
поэтому поле GID в файле /etc/passwd никогда не используется и, по сути
дела, является рудиментом старой эпохи. Тем не менее, значение поля
продолжают включать в список групп пользователя.
В HP-UX список групп пользователя инициализируется во время
регистрации на основании файла /etc/logingroup, а не /etc/group. Мы
рекомендуем сделать файл /etc/logingroup символической ссылкой на файл
/etc/group, чтобы ОС HP-UX вела себя так же, как и другие системы при
работе в нескольких группах.
Единственный раз, когда эффективный идентификатор учитывается, —
при создании новых файлов и каталогов. Если используется семантика BSD.
новые файлы наследуют значение G1D у своего родительского каталога.
В противном случае им назначается текущий эффективный идентификатор
группы, которой принадлежит владелец. Изменить этот идентификатор можно
с помощью команды newgrp.
Большинство систем по умолчанию не используют семантику BSD, но
ее можно активизировать с помощью опции grpid команды mount либо путем
установки для нужных каталогов бита SG1D (2000). Во FreeBSD этот режим
всегда включен, так как в данной системе нет команды newgrp.
Поле GECOS”
Поле GECOS не имеет четко определенного синтаксиса. Первоначально
в Beil Labs его использовали для регистрации информации, необходимой при
передаче пакетных заданий из UNIX-системы мэйнфрейму, работающему под
управлением GECOS. Сейчас осталось одно название.
Она доступна по адресу ftp://ftp.colorado.edu/its/unix/src/uniquid.tar.gz.
Когда фирма Honeywell приобрела компьютерное подразделение компании General Electric,
название GECOS поменяли на GCOS. В настоящее время используются оба варианта
написания.
Г лова 6 Подключение новых пользовотелей
101
Как правило, это поле используют для хранения персональной инфор-
мации о каждом пользователе. Некоторые программы заменяют символ
в поле GECOS регистрационным именем пользователя, что позволяет немного
сократить объем вводимых данных В частности, это относится к программам
finger и sendmail. Лучше не полагаться на подобную возможность.
Программа finger интерпретирует разделенные запятыми элементы поля
GECOS в следующем порядке:
•	полное имя (часто используется только это поле);
•	номер офиса;
•	рабочий телефон;
•	домашний телефон.
С помощью команды chfn (passwd -g в Solaris) можно изменять инфор-
мацию, содержащуюся в поле GECOS. Эта команда полезна для ведения и
обновления списка телефонных номеров, но ею часто злоупотребляют:
пользователь может изменить информацию так, что она станет нецензурной
или некорректной. В нашем факультетском компьютерном центре, который
посещают толпы старшекурсников, эту команду пришлось отключить.
Начальный каталог
При входе в систему пользователь попадает в свои начальный каталог.
Если на момент регистрации у пользователя нет начального каталога,
выводится сообщение наподобие “no home directory” (начальный каталог
отсутствует). В некоторых системах допускается продолжение процедуры
регистрации, и пользователь попадает в корневой каталог. Есть системы, в
которых регистрация без начального каталога не разрешена.
Если начальные каталоги используются коллективно посредством сетевой
файловой системы, то в случае проблем с сервером или с самой сетью они
могут оказаться недоступными.
Регистрационный интерпретатор команд
В качестве регистрационного интерпретатора, как правило, задается
Войте shell или С shell (соответственно /bin/sh или /bin/csh), но в принципе
это может быть любая программа. В большинстве систем по умолчанию
используется интерпретатор Boume shell, который запускается, если соответ-
ствующее поле в файле /etc/passwd не указано. К другим распространенным
интерпретаторам относятся ksh (Korn shell), bash (Вонте-again shell) и tesh
(усовершенствованная разновидность С shell).
Мы рекомендуем для всех новых пользователей по умолчанию устанавливать
интерпретатор tosh
Во многих системах пользователи могут изменить интерпретатор с
помощью команды chsh. В Solaris лишь суперпользователь имеет право менять
интерпретатор другого пользователя (с помощью команды passwd -е). если
только не используется база данных N1S или NLS+. Файл /etc/shells содержит
список тех интерпретаторов, которые пользователь может выбирать с
помощью команды chsh. Пользователь root может применять эту команду
без ограничений. Проверьте, чтобы элементы файла /etc/shells содержали
полные имена команд.
102
Чость I Основы одминистрировония
6.2.	Файл /etc/master.passwd во FreeBSD
Во FreeBSD настоящим файлом паролей является файл /etc/master.passwd.
Файл /etc/passwd оставлен в целях обратной совместимости, но он генери-
руется на основании “главного” файла и никогда не редактируется напрямую.
Изменения, производимые в файле /etc/master.passwd с помощью команды
vipw, passwd. ch (в. chsh или chpass, автоматически отражаются на файле
/etc/passwd. Главный файл создается с помощью утилиты pwd_mkdb.
Файл mastcr.passwd выступает в роли теневого файла паролей в том
смысле, что он доступен для просмотра только пользователю root (в файле
/etc/passwd не содержится никаких паролей). В нем имеется три дополни-
тельных поля:
•	класс регистрации;
•	время изменения пароля;
•	срок действия учетной записи.
Поле класса регистрации (если он задан) содержит ссылку на запись в
файле /etc/login.conf. Класс регистрации определяет пользовательские квоты
на использование ресурсов и другие параметры регистрации (см. следующий
параграф).
Второе поле необходимо для реализации механизма, известного как
устаревание паролей. Это поле содержит время (число секунд, прошедших от
начала эпохи UNIX — 1 января 1970 г.), по истечении которого пользователь
должен будет изменить свой пароль. Если оставить поле пустым, пароль
никогда не устареет. Нам не очень нравится идея устаревания паролей
(см. параграф 21.3).
В третьем поле хранится дата (в том же формате, что и в предыдущем
случае), после которой учетная запись пользователя станет недействительной
и он не сможет зарегистрироваться в системе, если только администратор не
сбросит это поле. Поле также можно оставить пустым, чтобы учетная запись
никогда не устарела.
6.3.	Файл /etc/login.conf во FreeBSD
Файл /etc/login во FreeBSD содержит параметры учетных записей для
пользователей и групп. Его формат напоминает формат файлов termcap и
printcap. Файл состоит из разделенных двоеточиями пар ключ/значение и
булевых флагов.
Когда пользователь регистрируется в системе, поле класса регистрации
в файле /etc/master.passwd определяет, какую запись из файла /etc/login.conf
следует применить. Если класс не был задан, подразумевается класс default.
Запись в файле /etc/login.conf может задавать следующие параметры:
•	квоты ресурсов (максимальный размер процесса, число открытых файлов
и т.д.);
•	регистрационные ограничения (когда можно входить в систему и какова
длительность сеанса);
•	стандартные значения переменных среды;
•	стандартные путевые имена (переменные PATH, MAN PATH и др.);
•	местоположение файла, содержащего сообщение дня;
•	параметры доступа к узлам и терминалам;
•	стандартное значение шпазк;
Глово 6. Подключение новых пользователей
103
•	регистрационные параметры (минимальная длина пароля, срок устарева-
ния пароля).
В следующем примере для системного администратора переопределяется
ряд стандартных параметров:
sysadmin:'
:ignorenologin;\
:requirehomeE:\
:maxproc-uniimited:\
: oper.f iles^unlimited:
:tc-default:
Пользователям, имеющим класс регистрации sysadmin, разрешается
регистрироваться, даже если их имя упомянуто в файле /var/ruii/nologin Они
могут входить в систему, даже если у них нет начального каталога (это
позволяет регистрироваться, когда сетевая файловая система не работает).
Пользователи класса sysadmin могут запускать любое число процессов и
открывать произвольное количество файлов’. В последней строке подключа-
ется содержимое записи default.
6 4. Файл /etc/shadow в Solaris и Red Hat
Использование теневого файла паролей в Solaris является обязательным.
В Red Hai для работы с ним требуется наличие пакета shadow.
Файл /etc/shadow доступен для чтения только суперпользователю и
предназначен для хранения зашифрованных паролей подальше от любопыт-
ных глаз В нем также содержится учетная информация, которая недоступна
в файле /etc/passwd. В отличие от файла master.passwd во FreeBSD, файл
shadow не включает в себя файл passwd, и последний не генерируется
автоматически при изменении теневого файла. Оба файла необходимо
сопровождать независимо друг от друга.
Подобно файлу /etc/passwd, файл /etc/shadow содержит одну строку для
каждого пользователя. Каждая строка состоит из 9 полей, разделенных
двоеточиями:
•	регистрационное имя;
•	зашифрованный пароль;
•	дата последнего изменения пароля;
•	минимальное число дней между изменениями пароля;
•	максимальное число дней между изменениями пароля;
•	число дней, которое должно остаться до истечения срока действия пароля,
чтобы было выдано предупреждение:
•	период отсутствия активности, после которого учетная запись будет
отменена;
•	срок действия учетной записи;
•	флаги.
Лишь первые два поля должны быть непустыми. Поля дат задаются в
виде числа дней (не секунд), прошедших с 1-го января 1970 г. Это отличается
Имеется жесткое ограничение на число процессов и открытых файлов, с которыми может
работать ядро, но искусственно это ограничение задать нельзя
104
Честь I. Основы одминистри ровен ИЯ
от стандартного способа вычисления времени в UMIX-смстемах. К счастью,
задавать эти поля можно с помошью команды user-mod.
Типичная запись выглядит так:
mil left: ir.NQ. VAsclWn.: 11031: : 1BD;14 : r18627:
Вот более подробное описание каждого поля:
•	Регистраиионное имя берется из файла /etc/passwd. Оно связывает записи
в файлах passwd и shadow,
•	Зашифрованный пароль идентичен тому, который ранее хранился в файле
/etc/passwd.
•	Поле последнего изменения содержит время, когда пользователь послед-
ний раз менял свой пароль. Это поле обычно заполняется программой
/Ыл/passwd.
•	В четвертом поле задается число дней, которые должны пройти, прежде
чем пользователь сможет снова изменить пароль Эта возможность
кажется нам бесполезной и даже опасной, если в течение указанного
времени будет обнаружено нарушение в системе зашиты. Поэтому мы
не рекомендуем устанавливать данное поле
•	В пятом поле задано максимальное число дней между двумя изменениями
пароля. Это дает возможность администраторам заставлять пользователей
менять свои пароли (см. параграф 21.3). В Linux максимальное время
жизни пароля определяется суммой значений данного и седьмого полей.
•	В шестом поле задано количество дней, остающихся до момента
устаревания пароля, когда программа login должна начать предупреждать
пользователя о грядушем изменении пароля.
•	В Solaris и Linux седьмое поле интерпретируется по-разному.
— Solaris поступает так: если пользователь не регистрировался в системе
в течение указанного времени, его учетная запись будет отключена.
Неиспользуемые учетные записи являются любимой мишенью хаке-
ров. а данное поле дает администратору возможность своевременно
предотвращать атаки. Оно, однако, работает только в том случае,
когда имя пользователя можно найти в файле /var/adni/lastiog.
Пользователи, которые никогда не регистрировались в системе, не
могут быть отключены автоматически. Описанный механизм не очень
хорошо работает в сетевой среде, поскольку на каждом компьютере
имеется свой файл lastlog.
— В Linux все осуществляется совершенно по-другому. Данное поле
залает, сколько дней после устаревания пароля необходимо ждать,
прежде чем отменить учетную запись. Это совершенно неоправданное
изменение, так как механизм, используемый в Solaris, намного
удобнее. Ситуация усугубляется также тем, что в документации к
Linux назначение паля описано довольно расплывчато и нечетко. Нам
пришлось обратиться к исходным текстам системы, чтобы понять,
как она работает.
•	В восьмом поле задана дата, когда учетная запись будет отменена. После
этого пользователи нс смогут зарегистрироваться в системе, пока
администратор не сбросит данное поле. Если поле оставлено пустым,
учетная запись всегда будет активной.
•	Девятое поле в настоящее время всегда остается пустым; оно зарезерви-
ровано на будущее.
Ггова 6, Подключение новых пользователей
105
Теперь, когда мы выяснили назначение полей, давайте вернемся к
рассмотренному выше примеру:
millert:inNO.VAsclWn,:11031::180:14::18627:
В этой записи говорится о том. что пользователь milled последний раз
менял свой пароль 14-го марта 2000 г. Следующий раз пароль должен быть
изменен через 180 дней. За две недели до этого пользователь начнет получать
предупреждения о необходимости смены пароля Учетная запись действи-
тельна до 31-го декабря 2001 г.
6.5.
6 6
Файл /etc/group
Файл /etc/group содержит имена UNIX-групп и списки членов каждой
группы. Например:
wheel:*:О:root,evi,garth,scott,Trent
csstaff:*:10:lloyd,evi
student:*:200:dotty
Каждая строка представляет одну группу и содержит четыре поля:
•	имя группы;
•	зашифрованный пароль (устаревшее, редко используемое поле).
•	идентификатор группы;
•	список членов (разделяются запятыми).
Как и в файле /etc/passwd, поля разделяются двоеточиями. В некоторых
системах длина имени группы не должна превышать 8 символов. Несмотря
на наличие поля пароля (с помошью которого пользователи могут присое-
диниться к группе, выполнив команду newgrp), последний задается редко.
В большинстве случаев в это поле вводится звездочка (•), но можно оставить
его пустым.
Будьте аккуратны, чтобы случайно не вставить пробелы между именами
пользователей группы. В большинстве систем любая информация после
первого пробела игнорируется.
Имена групп и их идентификаторы должны быть одинаковыми на всех
компьютерах, получающих совместный доступ к файлам посредством NFS.
Этого трудно достичь в гетерогенной среде, поскольку разные операционные
системы используют разные идентификаторы для одних и тех же групп. Мы
считаем, что по умолчанию пользователь не должен регистрироваться как
член системной группы. Это также касается групп, создаваемых поставщи-
ками, в частности staff.
Чтобы избежать конфликтов, связанных с идентификаторами стандартных
групп, рекомендуем выбирать идентификаторы локальных групп, начиная с
номера 100 или последнего номера стандартной группы, в зависимости от
того, какой из них больше.
Подключение пользователей
Прежде чем создавать учетную запись для нового пользователя, крайне
важно потребовать от него подписать соглашение о правилах работы
пользователей. (Как'” У вас нет такого соглашения? Немедленно прочтите
параграф 27.1. чтобы узнать, для чего нужно подобное соглашение и как его
составлять.)
У пользователей нет особых причин подписывать соглашение, поэтому
в ваших интересах убедить их сделать это. После того как учетная 1апись
106
Чость I. Основы ОДМИНИСТрИрОВОНИВ
создана, добиться подписи может оказаться проблематично. Так что лучше
получить ее заранее.
Процесс подключения нового пользователя состоит из целого ряда этапов.
Три из них определяются системными требованиями, два связаны с
формированием пользовательской среды, а еще несколько могут понадобиться
для целей системного администрирования.
Обязательные этапы:
•	отредактировать файлы passwd и shadow с целью создания учетной записи
пользователя;
•	установить исходный пароль:
•	создать начальный каталог для нового пользователя.
Пользовательские этапы:
•	скопировать в начальный каталог пользователя стандартные конфигура-
ционные сценарии;
•	установить каталог электронной почты и создать почтовые псевдонимы.
Административные этапы:
•	добавить запись нового пользователя в файл /etc/group;
•	установить дисковые квоты;
•	проверить правильность создания учетной записи.
Каждый поставщик ОС предоставляет свои средства для автоматизации
этого процесса, но ниже мы подробно опишем все действия так, как если
бы их пришлось выпонять вручную. Все эти операции необходимо выполнять
с правами суперпользователя, зарегистрировавшись в системе под именем
root или воспользовавшись программой sudo.
Редактирование файлов passwd и shadow
Чтобы безопасно редактировать файл passwd. выполните команду vipw,
которая запустит текстовый редактор с копией файла. По умолчанию выбран
редактор vi. но эту установку можно изменить, задав новое значение
переменной среды EDITOR. Существование временной копии файла служит
своего рода блокировкой: команда vipw позволяет только одному пользователю
редактировать файл passwd. Когда пользователь выходит из редактора, команда
vipw заменяет исходный файл passwd отредактированной копией.
ФВ Solaris команда vipw спрашивает, хотите ли вы отредактировать файл
shadow после окончания работы с файлом passwd. Необходимо ответить “да”.
Во FreeBSD команда vipw редактирует файл master.passwd. а не /etc/passwd.
После внесения изменений она вызывает утилиту pwd mkdb, которая создает
файл passwd и две версии файла master.passwd (одна содержит зашифрованные
пароли и доступна только пользователю root, а другая не содержит паролей
и доступна для всеобщего обозрения).
Например, для создания учетной записи tyler необходимо добавить в файл
/etc/passwd следующую строку:
tyler: * : 103:100:Ту1ег Stevens, ЕСЕЕ 3-27, х7919, :/hojne/staf f/tyler :
/bin/csh
Обратите внимание на отсутствие зашифрованного пароля. Если бы в
системе использовался файл shadow,, мы бы записали в соответствующее поле
символ У и добавили в файл /etc/shadow такую строку:
tyler:*.-: : : ::18627-_
Глово 6 Подключение новых пользователей
107
В этой строке говорится о том. что у пользователя tyler нет зашифро-
ванного пароля, а учетная запись действительна до 31-го декабря 2001 г
Задание исходного пароля
Суперпользователь может изменить пароль любого пользователя с помо-
щью следующей команды:
i passwd пользователь
Команда passwd запросит новый пароль и потребует повторить его. Если
введен короткий пароль, состоящий только из строчных букв, команда passwd
попросит задать что-нибудь подлиннее. Система FreeBSD может принять
такой пароль, если он введен три раза подряд, но в большинстве других
систем требуется придумать пароль, состоящий из смеси строчных и
прописных букв и имеющий длину около 8 символов. Если первая попытка
не понравится команде passwd, она, возможно, сообщит о том. какие правила
действуют в конкретной реализации UNIX.
Правила выбора паролей приведены в параграфе 21.3.
Иногда пользователям требуется помошь при выборе пароля. Мы
рекомендуем заменить системный вариант команды passwd обновленной
версией, которая проверяет вводимые пароли на вероятность взлома. Таких
версий существует несколько. Мы предпочитаем утилиту npasswd. доступную
по следующему адресу:
htip://www.uiexas.edu/cc/unix/software/npassv-'d
Программа passwd, имеющаяся в Red Hat, проверяет, не входит ли пароль
в системный словарь. Это не столь надежная проверка, как та. которую
выполняет программа npasswd, но все же она полезна.
Никогда не оставляйте без пароля новую учетную запись или запись с
доступом к интерпретатору команд
Создание начального каталога
Каждый вновь создаваемый каталог изначально принадлежит пользова-
телю root, поэтому необходимо изменить его владельца и группу с помощью
команд chown и chgrp. Следующая группа команд создаст начальный каталог
для пользователя tyler
> mkdir /home/staff/tyler
# chown tyler /Ноше/staff/tyler
# chgrp staff /home/вtaff/tyler
# chmod 7DD /home/staff/tyler
Копировоние конфигурационных файлов
Работу некоторых команд и утилит можно настроить, поместив файлы
конфигурации в свой начальный каталог. Имена таких файлов традиционно
начинаются с точки, поэтому команда Is не включает их в листинги каталогов,
если только не указана опция -а. Некоторые наиболее часто встречающиеся
файлы перечислены в табл. 6.1.
Если у вас еще нет набора универсальных файлов конфигурации, создайте
их в каталоге /usr/local/lib/skel с помощью текстового редактора. Лучше всего
воспользоваться заготовками, оставленными разработчиками системы в
каталоге /etc/skel (/usr/share/skel во FreeBSD), если он есть.
. 38
Часть I. Основы администрирования
Таблице 6.1. Типичные файлы конфигурации		
, Утилита	Имя файла	Типичное применение
esb/tesb	.login	Установка типа терминала Установка переменных среды Установка опций biff и mesg
	.eshre	Установка псевдонимов команд Установка переменной среды PATH Установка значения unuuk Установка строки приглашении, формирование списка предыстории
	.logout	Вывод напоминаний Очистка экрана
lb	.profile	Аналог файлов .login и .esbre для Bourne shell
vi	.cxrc	Установка опинй редактора vi
eraser	.emacs_pro	Установка опций редактора етпасл Функциональная привязка клавиш редактора erases
rasilx	.mailrc	Задание персональных почтовых псевдонимов Установка параметров почтового клиента
Un	.newsrc	Задание списка телеконференций
xrdb	.Xdefaulu	Задание параметров конфигурации XII: шрифты, цвета И Т.Д.
itartx	.xlnitrc	Задание начальной среды XII
Убедитесь, что файлы конфигурации содержат стандартные значения,
приемлемые для неподготовленных пользователей. Не пытайтесь, однако,
“защитить” пользователей от операционной системы. Такие псевдонимы, как
alias dir Is -1
alias rm rm -i
alias ср ср -1
считаются дурным тоном.
В каталоге /etc могут содержаться системные конфигурационные файлы,
обрабатываемые раньше пользовательских. Например, во всех наших тестовых
системах интерпретатор Bourne shell читал файл /etc/profile. прежде чем
начинать обрабатывать файл '/.profile.
Последовательность команд инсталляции конфигурационных файлов для
нового пользователя tyler будет выглядеть следующим образом:
# ср /uar/local/lib/sk«l/.[a-zA-Z]• -/tylar
t chmod 644 '/tyler/.[a-zA-Z]*
# chown tyler '/tyler/.[a-zA-Z]*
» chgrp staff ~/tyler/.[a-zA-Z]*
Отметим, что нельзя использовать команду
# chown tylar -/tylar/.*
иначе пользователь tyler станет владельцем не только своих собственных
файлов, но также родительского каталога < 'home staff). Это очень
распространенная и опасная ошибка системного администратора
Назначение каталога для электронной почты
Пользователи предпочитают получать электронную почту на какой-то
одной машине. Это часто реализуется путем добавления записи в файл
Глово 6. Подключение новых пользовотелей
Ю9
глобальных псевдонимов /etc/mail/aliases или в пользовательскую базу данных
системы sendmail Информация об электронной почте приводится в главе 19,
а способы организации почтовых каталогов рассматриваются начиная с
параграфа 19.3.
Редактирование файла /etc/group
Продолжая добавление нового пользователя tyler. необходимо добавить
его регистрационное имя в список пользователей группы с номером 100,
поскольку именно эту группу мы назначили ему по умолчанию в файле
/etc/passwd. Строго говоря, пользователь tyler будет в группе номер 100
независимо от того, указан он в файле /etc/group или нет, потому что это
членство уже предоставлено ему благодаря записи файла passwd. Тем не менее,
указанную информацию желательно внести в файл /etc/groBp. чтобы можно
было всегда узнать, какие пользователи к каким группам относятся .
Предположим, что нам нужно также включить пользователя tyler в группу
wheel. В некоторых системах только члены этой группы могут выполнять
команду su В этом случае следует внести такие изменения в файл /etc/group:
wheel:w:C:root,evi,garth,scott,trent, tyler
csstaff::100:11 oyd,evi,tyler
Установка дисковых квот
Если в системе заданы дисковые квоты, их необходимо устанавливать
для каждой новой учетной записи с помошъю команды edquota. Эту команду
можно использовать для интерактивного задания квот, но чаще всего удобнее
назначать новому пользователю такие же квоты, как и у существующих
пользователей, например:
# edquota -р пользователь_лрототип новый_пользователь
Такой метод использования команды edquota особенно полезен в
сценариях adduser
Поскольку в наши дни жесткие диски относительно дешевы, мы не
являемся сторонниками дисковых квот. Они создают больше проблем, чем
решают, и вызывают дополнительную головную боль у администраторов.
Много лет назад, когда мы использовали дисковые квоты, нам пришлось
создать несколько учетных записей только для того, чтобы они служили
прототипами пользовательских квот.
Проверка нового регистрационного имени
Чтобы проверить, правильно ли сформирована новая учетная запись,
сначала выйдите из системы, а затем зарегистрируйтесь как новый пользо-
ватель и выполните следующие команды:
% pwd	/• проверка начального каталога */
% la -1а	/• проверка файлов конфигурации пользователя/группы */
Для ядра в принципе не имеет значения, что содержится в файлах /etc/passwd И /etc/group.
Оно оперирует только идентификаторами пользователя и группы. В файлах passwd и group
хранится учетная информация, используемая высокоуровневым программным обеспечени-
ем, например программой login Подробности процесса регистрации приведены в параг-
рафе 7.8.
Г .1
Чость I. Основы одминистрировония
0
6.7.
Администратор должен сообщить новым пользователям об их регистра-
ционных именах и исходных паролях. Это также удобный момент для того,
чтобы рассказать новичкам о том, какие традиции существуют в данной
организации и какие есть дополнительные документы, регламентирующие
работу пользователей.
Если в организации установлен порядок, согласно которому пользователи
должны подписать письменный контракт, то не забудьте выполнить эту
процедуру до создания учетной записи. Это предотвратит возможные
недоразумения и укрепит правовую базу санкций, которые впоследствии
администратору, возможно, придется применять.
Подробнее о письменных контрактах с пользователями рассказывается в
параграфе 27. 7.
Кроме того, не забудьте напомнить новым пользователям о необходимо-
сти немедленной замены паролей.
Удаление пользователей
Когда пользователь покидает организацию, его учетная запись и файлы
должны быть удалены из системы. Эта процедура охватывает удаление всех
ссылок на регистрационное имя, которые были введены вручную или с
помощью сценария adduser. Иными словами, необходимо проделать следующее:
•	сделать дисковую квоту удаляемого пользователя (если таковые исполь-
зуются) равной нулю;
•	удалить пользователя из локальных баз данных и телефонных списков;
•	удалить пользовательские псевдонимы из файла aliases, задать перена-
правление поступающих ему сообщений;
•	стереть пользовательские задания из crontab-файла и из очереди команды al;
•	уничтожить пользовательские процессы, которые еще выполняются;
•	уничтожить все принадлежащие пользователю временные файлы в
каталогах /var/tmp и /tmp;
•	удалить записи пользователя из файла passwd и group;
•	удалить начальный каталог пользователя;
•	удалить почтовый каталог пользователя.
Перед тем как уничтожить начальный каталог пользователя, необходимо
переместить из него в другие каталоги все файлы, которые нужны остальным
пользователям. Поскольку не всегда можно с уверенностью сказать, какие
файлы понадобятся, а какие — нет, лучше скопировать пользовательские
начальный и почтовый каталоги на магнитную ленту.
После удаления пользователя убедитесь, что в системе не осталось файлов
с его идентификатором. Проще всего сделать это с помощью команды quot.
Например, чтобы узнать, каким пользователям принадлежат файлы в каталоге
/home, задайте такую команду:
#	quot /home
Zdev/rdsk/c0t3d0s6:
156254 millert
34520 hilbert
5572 #1161
683 #1069
Глово 6. Подключение новых польэовотелей
111
Эта команда не только сообщает число дисковых блоков, занятых
файлами каждого пользователя, но также говорит, что два идентификатора
не обнаружены в файле /etc/passwd Чтобы узнать точный путь к этим файлам,
выполните следующую команду:
i find -х /horn* -nou»»r -print
Она будет выполняться гораздо дольше, чем команда quot.
Команда quol работает только с разделами локального диска. Она не
может анализировать файловые системы, смонтированные через NFS.
6.8.	Отключение регистрационных имен
Иногда нужно временно отключить регистрационное имя пользователя.
До вторжения сетей в мир UNIX достаточно было просто поставить звездочку
перед зашифрованным паролем, чтобы пользователь не смог войти в систему
Тем не менее, он все равно имел возможность входа в систему по сети без
указания пароля, поэтому данная методика перестала быть полезной.
Сегодня мы заменяем командный интерпретатор пользователя програм-
мой. которая выдает сообщение, поясняющее, почему данное регистрацион-
ное имя отключено, и содержащее инструкции по исправлению ситуации
Такой псевдоинтерпретатор не должен быть указан в файле /etc/shells. Многие
демоны, предоставляющие нерегистрацнонный доступ к системе (например,
ftpd), проверяют, упомянут ли интерпретатор пользователя в файле /etc/shells;
если он там не указан, вход в систему будет запретен (именно это нам и
требуется).
Правда, есть одна проблема. По умолчанию программа sendmail не
доставляет почту тем пользователям, интерпретаторы которых не указаны в
файле /etc/shells. Чтобы изменить эту установку, добавьте в файл /etc/shells
ложный интерпретатор с именем /SENDMAIL/ANY'/SHELL
6.9.	Системные утилиты управления учетными записями
В Solaris, HP-UX и Red Hat имеется схожий набор ¥тиж, помогающих
автоматизировать процесс создания, удаления и модификации групп и
пользовательских учетных записей. Во FreeBSD используется другой набор
утилит.
Команда useradd добавляет записи о пользователях в файл passwd (и в
файл shadow, если он есть). Она имеет интерфейс командной строки и легко
запускается вручную или из сценария adduser Команда usermod изменяет
записи файла passwd для существующих пользователей Команда userdel
удаляет пользователя из системы, при необходимости уничтожая и его
начальный каталог. Команды groupadd. groupmod и groupdel выполняют
аналогичные действия по отношению к файлу /etc/group.
Хотя эти команды удобны, в большинстве случаев их недостаточно, чтобы
реализовать все правила управления системой. Мы рекомендуем написать
собственные сценарии adduser и miuser. Для этого хорошо подходил язык Perl.
Вот как можно добавить в систему нового пользователя hilbert
* useradd hilbert
Эта команда создает в файле /etc/passwd следующую запись:
hilbert:*:I05:20::/home/hilbert:/bin/ah
112
Чость I Основы сдминистрировония
Обратите внимание на то, что поле пароля содержит звездочку. Таким
образом, доступ к учетной записи будет закрыт до тех пор, пока не будет
назначен реальный пароль.
Команда useradd имеет ряд полезных аргументов. В следующем примере
мы указываем, что основной группой пользователя hilbert является группа
faculty; кроме того, он входит в группу famous. Помимо этого, мы задаем
другой начальный каталог и просим команду useradd создать его, если он
еше не существует.
# u*eradd -с "David Hilbert" -d /home/math/hilbart -g faculty
-C famoua -m -a /bin/tceh hilbert
В результате в файле /etc/passwd появится такая запись:
bilbert:*:105:30:David Hilbert:/home/math/hilbert:/bin/tcsh
Кроме того, пользователь hilbert будет добавлен в группы faculty и famous
в файле /etc/group; появится также каталог /home/math/hllbert, заполненный
на основании содержимого каталога /etc/skel. В Solaris (и в Red Hat, если в
системе используется файл shadow) запись о пользователе hilbert будет
помешена в файл /etc/shadow.
Узнать текущие установки вы можете, выполнив команду useradd -D.
В HP-UX и Red Hat задать начальные параметры можно в файле /etc/de-
fault/useradd.
Команда usermod модифицирует существующую учетную запись и при-
нимает те же опции, что и команда useradd. Например, следующая команда
задает конечный срок существования учетной записи hilbert — 4 июля
2002 г.’:
# usermod -в "July 4, 2002" hilbert
Команда userdel уничтожает учетную запись, отменяя таким образом все
изменения, сделанные командой useradd. Чтобы удалить пользователя hilbert,
достаточно ввести
• userdel hilbert
Эта команда удалит все ссылки на учетную запись hilbert из файлов
passwd, shadow (если он есть) и group. По умолчанию начальный каталог
пользователя не удаляется. (В своей системе мы обычно не уничтожаем
начальные каталоги в течение нескольких недель, чтобы уменьшить число
возможных восстановлений с резервных копий на магнитной ленте.)
Во FreeBSD имеются сценарии adduser и rmuser, написанные на Perl. Их
можно либо использовать в неизменном виде, либо модифицировать под
свои нужды. Сценарий rmuser отлично справляется с удалением пользова-
тельских файлов и процессов (команда userdel даже не пытается этого делать).
В отличие от команд useradd и userdel, сценарии adduser и rmuser являются
интерактивными программами. Глобальные установки сценария adduser
хранятся в файле /etc/adduser.conf. По умолчанию сценарий adduser копирует
файлы конфигурации из каталога /usr/share/skel.
В HP-UX это можно сделать, только если система сконфигурирована в “доверительном
режиме".
Глава 6. Подключение новых пользователей
113
7 Последовательные устройства
Последовательные порты — это, без сомнения, самое удобное средство
ввода-вывода в UNIX-системах. Они не слишком быстродействующие, но
достаточно гибкие и присутствуют в любых машинах — от персональных
компьютеров до мэйнфреймов.
Последовательные порты можно использовать для связи с самыми
разными устройствами, в том числе принтерами, терминалами и другими
компьютерами. Устройство может подключаться к системе либо непосредст-
венно (с помощью кабеля), либо по телефонной линии через модемы,
обеспечивающие модуляцию-демодуляцию последовательных сигналов.
В этой главе рассказывается о том, как подключать к системе последо-
вательные устройства и конфигурировать программное обеспечение с целью
максимального использования возможностей этих устройств. В наших при-
мерах описано подключение терминалов, модемов и принтеров; другие
последовательные устройства подключаются практически аналогично.
7.1. Стандарты последовательной передачи данных
Большинство последовательных портов работает согласно различным
вариантам стандарта RS-232. Этот стандарт определяет электрические харак-
теристики и назначение каждого сигнального провода, а также разводку
контактов традиционного 25-контактного последовательного разъемного со-
единения, известного как разъем DB-25 (рис. А).
Полный набор сигнальных проводов интерфейса RS-232" чаще всего
избыточен, так как он предназначен для распространения сигналов, многие
из которых не используются в основных режимах передачи данных. Кроме
того, разъемные соединения DB-25 велики для установки в коммутационных
панелях и портативных компьютерах. Поэтому сейчас широко применяются
альтернативные модели разъемов (см. параграф 7.2).
’ С технической точки зрения правильнее называть его стандартом EIA-232-Е. Но если вы
будете так говорить, вряд ли вас кто-нибудь поймет.
114
Чость I Основы одминистрировония
Разъем
Номера выводов
Рис. А. Разъемное соединение DB-25
В традиционном интерфейсе RS-232 используется экранированная витая
пара (обычно это многожильный провод сортамента 22). Сначала в RS-232
применялись сигналы постоянного тока напряжением ±12 В, но сейчас
больше распространено напряжение ±5 В. Иногда используют напряжение
±3 В. Все эти значения соответствуют спецификации RS-232, поэтому
допускается соединение устройств с разными уровнями напряжений.
Интерфейс RS-232 не является электрически сбалансированной системой:
в нем имеется отдельный провод для передачи данных в каждом направлении.
Следовательно, применять витую пару нет необходимости. Преимуществом
экранированной витой пары является само экранирование, позволяющее
уменьшить риск внешних воздействий. Но когда два информационных провода
(TD и RD) скручиваются в одну пару, может произойти снижение надежности
и диапазона распространяемых сигналов, так что лучше этого не делать.
Нет общепринятого соглашения о том, какие сигналы стандарта RS-232
должны совместно распространяться по витой паре. Некоторые источники
рекомендуют спаривать провод заземления с проводами TD и RD, но,
во-первых, это требует выделения дополнительного провода, а во-вторых,
появляется несколько путей заземления. Насколько нам известно, придержи-
ваться подобного соглашения необязательно.
Разъемное соединение DB-25 состоит из вилки (разъем с торчащими
штырьками; обозначается как DB-25P) и розетки, или гнезда (“материнский”
разъем с соответствующими отверстиями; обозначается как DB-25S). Возле
штырьков и отверстий нанесены крошечные числа от 1 до 25 — это номера
контактов. Лучше всего они будут видны, если поднести разъем к свету и
посмотреть на него под углом. Иногда маркируются только выводы 1. 13, 14
и 25.
Вилка DB-25 изображена на рис. А. Во всех последовательных разъемных
соединениях номера контактов на розетке зеркально отражают номера на
вилке, чтобы при стыковке разъемов контакты с одинаковыми номерами
совпадали.
Обратите внимание: у разъема, изображенного на рисунке, установлено
всего семь выводов. Именно так чаще всего и бывает. Сигналы интерфейса
RS-232 и соответствующие им контакты разъемного соединения DB-25
перечислены в табл. 7.1. На практике используются только сигналы 1—8
и 20, остальные можно проигнорировать.
Глово 7. Поспедовотельные устройство
115
Таблица 7.1. Сигналы интерфейса RS-232 и соответствующие им контакты
оозъемного соединения DB-25
1	FQ	Защитное заземление
2	TD	Передаваемые данные
3	RD	Принимаемые денные
4	RTS	Готовность к передаче
5	CTS	Готовность к приему
6	DSR	Готовность данных
7	SG	Заземление сигнала
8	DCD	Обнаружение несущей
9	—	Положительное контрольное напряжение
10	—	Отрицательное контрольное напряжение
11	—	Не назначен
12	SDCD	Вторичный сигнал DCD
13	SCTS	Вторичный сигнал CTS
14	STD	Вторичный сигнал TD
15	TC	Синхронизация передачи
16	SRD	Вторичный сигнал RD
17	RC	Синхронизация приема
18	—	Не иазначен
19	SRTS	Вторичный сигнал RTS
20	DTR	Готовность терминала
21	SQ	Детектор качества сигналя
22	R1	Индикатор вызова
23	DRS	Селектор скорости передачи данных
24	SCTE	Внешняя синхронизация передачи
25	BUSY	Занято
Для последовательных устройств существуют две конфигурации кабельной
системы: DTE (Data Terminal Equipment — терминальное оборудование) и
DCE (Data Communications Equipment — аппаратура передачи данных). Эти
конфигурации определяют, какие сигналы устройство будет ожидать на тех
или иных контактах разъемного соединения. Каждое устройство конфигури-
руется либо как DTE, либо как DCE, хотя некоторые устройства поддержи-
вают оба варианта (но не одновременно). Компьютеры, терминалы и
принтеры чаше всего относятся к типу DTE, тогда как модемы являются
DCE-устройствами. Последовательные устройства DTE и DCE могут взаи-
модействовать друг с другом в произвольных сочетаниях, но в разных случаях
требуются разные кабели.
Смысла в одновременном существовании двух конфигураций нет. по-
скольку для всего оборудования может использоваться одна и та же разводка
контактов. Просто это одно из многих бессмысленных исторических наследий
стандарта RS-232.
Ниже перечислены особенности обеих конфигураций:
•	Разводка контактов в любом разъемном соединении RS-232 всегда
одинакова независимо от того, вилка это или розетка (штырьки всегда
116
Чость I Основы администрировония
совпадают с соответствующими отверстиями) и где находится разъем: иа
кабеле. DTE- или D СЕ-устройстве.
•	Спецификация RS-232 построена на модели сквозного соединения DTE-
и DCE-устройств. (Под “сквозным" понимается соединение, при котором
линия TD DTE-устройства подключается к линии TD DCE-устроЙства и
т.д. Все одноименные контакты соединяются друг с другом.)
•	Именование сигналов произведено применительно к DTE-устройству.
Например, название сигнала TD (transmitted data — передаваемые дан-
ные) в действительности означает ‘‘данные, передаваемые от DTE-уст-
ройства к DCE-устройству”. Несмотря на название, контакт TD служит
для приема данных на DCЕ-устройстве. Аналогичным образом, контакт RD
является входным на DTE-устройстве и выходным на DCE-устройстве.
•	Когда кабелем соединяют два DTE-устройства (компьютер и терминал
либо компьютер и компьютер), их нужно “обмануть”, заставив думать,
что другая сторона является DCE-устройством. Поскольку оба устройства
будут предполагать передачу данных по линии TD и прием — по линии
RD, необходимо соединить провода крест-накрест, связав выходной
контакт одного устройства с входным контактом другого и наоборот.
•	Подобного рода “перекрещивание" при соединении двух DTE-устройств
требуется для трех групп сигналов. Во-первых, это сигналы TD и RD, о
чем говорилось выше. Во-вторых, это сигналы RTS и CTS. В-третьих,
контакт DTR должен быть связан с контактами DCD и DSR на
противоположном конце.
•	Кабель, соединяющий два DTE-устройства, называется нулъ-модемным.
Подключать к нему модемы нельзя. Кабель для модемов называется
модемным, прямым или обычным.
Изначально предполагалось, что DTE-устройства оснащены вилками, а
DCE-устройства — розетками. Со временем разработчики аппаратных средств
поняли, что вилки являются более хрупкими и чаще подвержены поломкам.
Сегодня в дорогостоящей вычислительной технике, как правило, ставят
розетки, а большинство кабелей с обоих концов имеет вилки.
На рис. Б изображена разводка контактов и схемы соединений нуль-мо-
демным и прямым кабелями. Показаны только “полезные" сигналы.
Рис. Б. Розводкс контоктов и схемы соединения кобелей для разъемов DB-25
Глава 7. Последовательные устройства
117
7.2.
Альтернативные разъемные соединения
Ниже описываются наиболее распространенные альтернативные разъем-
ные соединения: DIN-8, DB-9 и RJ-45. Несмотря на конструктивные
различия, эти соединения обеспечивают доступ к тем же электрическим
сигналам, что и разъем DB-25. Устройства, в которых используются разные
разъемы, всегда совместимы, если правильно выбран кабельный переходник.
Мини-разъем DIN-8
Разъемные соединения DIN-8 применяются в компьютерах Macintosh, в
некоторых портативных компьютерах и на рабочих станциях Эти почти
круглые и исключительно компактные разъемы имеют выводы для семи
наиболее часто используемых сигналов стандарта RS-232 (рис. В)
Разъем	Номера выводов
Рис. В. Вилко DIN-8
У местных поставщиков компьютеров всегда можно приобрести нераз-
борные кабельные переходники DB-25/DIN-8. Не пытайтесь сделать их сами,
потому что разъем D1N-8 настолько мал, что его невозможно собрать
вручную. Разводка контактов разъема DIN-8 дана в табл. 7.2.
Таблица 7.2. Разводке контактов для прямого кабельного перехода DIN-8/DB-25
DIN-8	DB-25	Сигнал	Функция
3	2	TD	Передаваемые данные
5	3	RD	Принимаемые данные
6	4	RTS	Готовность к передаче
2	5	CTS	Готовность к приему
4, 8	7	SG	Заземление сигнала
7	8	DCD	Обнаружение иесушей
1	20	DTR	Готовность терминала
Разъем DB-9
Этот девятиконтактный разъем (внешне напоминающий уменьшенную
копию DB-25) обычно применяется в персональных компьютерах. Он
обеспечивает передачу восьми наиболее часто используемых сигналов стан-
дарта RS-232 (рис. Г).
Г 8
Чость I Основы сдминистрировония
Разъем
Номе а выводов
Рис. Г. Вилка DB-9
У местных поставщиков персональных компьютеров обычно можно
приобрести фабричные кабельные переходники DB-9/DB-25. Разводка кон-
тактов представлена в табл. 7.3.
Таблица 7.3. Розводко контактов для прямого кобелы-юго перехода DB-9/DB-25
DB-9	DB 25	Сигнал	Функция
3	2	TD	Передаваемые данные
2	3	RD	Принимаемые данные
7	4	RTS	Готовность к передаче
8	5	CTS	Готовность к приему
6	6	DSR	Готовность данных
5	7	SG	Заземление сигнала
1	8	DCD	Обнаружение несущей
4	20	DTR	I отовность терминала	
Разъем RJ-45
RJ-45 — это, в сущности, восьмипроводнои модульный телефонный
разъем. Он напоминает стандартное соединение RJ-11. используемое в
телефонных аппаратах в США, но у последнего только 4 штырька, а у разъема
RJ-45 — 8 (рис. Е). Разъемные соединения RJ-45 обычно применяются в
Ethernet, но могут работать и в последовательных линиях.
Разъем	Номера выводов
Рис Д. Вилка RJ-45
Гнезда RJ-45 практически не встречаются в компьютерах и обычном
последовательном оборудовании Их часто применяют в качестве промежуточных
Глова 7. Последовательные устройства
119
соединителей при разводке последовательных линий через коммутационные
панели. Иногда их можно встретить в тех устройствах, где на небольшой
плошали размешено много портов (например, в серверах терминалов).
Разъемы RJ-45, как правило, используются не с витой парой, а с плоским
телефонным кабелем, но оба варианта допустимы в последовательных
соединениях.
Разъемные соединения RJ-45 компактны и дешевы. Они закрепляются
на кабеле с помошью специального обжимного инструмента. Вся процедура
крепления длится менее минуты.
Существует целый ряд стандартов, определяющих соответствие контактов
разъема RJ-45 контактам разъема DB-25. Самый лучший из них — система
Дэйва Йоста (Dave Yost), в которой каждое устройство снабжено гнездом
RJ-45 и используются стандартизированные кабели, позволяющие соединять
как DCE-, так и DTE-устройства.
Стандарт Поста для разъемного соединения RJ-45
Эту спецификацию разработал в июне 1987 г. Дэйв Йост (Dave@Yosl.com). Для
нашей книги он исправил и дополнил ее.
Вот схема, которая позволяет успешно справляться с некоторыми
трудностями стандарта RS-232:
•	Все кабельные разъемы — одного типа (вилки RJ-45).
•	DTE- и DCE-устройства ничем не отличаются друт от друга.
•	Понадобится кабель только одного вила.
•	Можно быстро готовить кабели, используя всего один обжимной
инструмент.
Каждый последовательный порт на всех аппаратных устройствах получает
свой собственный, соответствующим образом разведенный переходник DB-
25/RJ-45 или DB-9/RJ-45. Этот переходник "навечно” привинчивается к
порту. Теперь каждый порт представляет собой один и тот же соединительный
разъем — розетку RJ-45, независимо от того, каким был исходный разъем:
DB-25 или DB-9, DTE- или DCE-типа, вилкой или розеткой.
Установив переходники на порты RS-232, можно подключать к последо-
вательному порту различные устройства без использования нуль-модемов или
нуль-термин алов, без изменения разводки контактов на кабельных разъемах
и без изготовления специальных кабелей. С помощью кабеля одного вида
вы сможете подключать модем к компьютеру, модем к терминалу, терминал
к компьютеру, терминал к терминалу, компьютер к компьютеру и т.д.
Используется восьмипроводной плоский кабель в оболочке. Выводы
разъемов на обоих концах прижаты к проводникам кабеля специальным
обжимным устройством, поэтому паять их не нужно.
Имеется три сигнальных провода (один информационный и два управ-
ляющих) для каждого направления плюс пара проводов заземления. Кабели
разведены не обычным образом (т.е. когда каждый вывод разъема соединяется
с соответствующим выводом на другом конце кабеля), а с “перекруткой",
"зеркальным отображением”, “обратной стыковкой" — называйте как угодно.
Благодаря такому способу разводки кабель соединяет "передающий” штырек
с соответствующим "приемным” штырьком на другом конце кабеля. Подобная
схема работает потому, что расположение сигнальных проводов в плоском
кабеле симметрично, т.е. для каждого провода, по которому перелаются
120
Чость I Основы одминистрировсния
данные, есть соответствующий провод, по которому данные принимаются.
Этот провод расположен зеркально к первому относительно оси кабеля".
В фабричных кабелях RJ-45 обычно используется сквозная разводка,
поэтому необходимо снять разъем с одного конца кабеля и вмонтировать
новый с обратной разводкой. Увеличивать длину кабеля можно с помощью
соединителей “розетка-розетка”, но помните: два перекрученных кабеля,
соединенных таким способом, образуют кабель со сквозным соединением.
Переходники DB-25/RJ-45 производят многие фирмы. Их внутренняя
цветовая кодировка не совпадает с цветами кабелей. Переходники, соедини-
тели и провода сейчас можно свободно купить в магазинах электроники, но,
как это ни печально, они ничем не могут помочь при работе с интерфейсом
RS-232.
Описанная схема была рассчитана на применение плоского экраниро-
ванного кабеля, в котором все провода расположены рядом. В противопо-
ложность этому в витой паре имеется четыре пары проводов, и в каждой
паре провода скручены между собой по всей длине кабеля. Если используется
витая пара (например, кабель категории 5). разводка проводов будет не такой,
как в обычных соединениях RJ-45 (lOBaseT. телефонная линия и т.д.). Нужно
сделать так, чтобы провода 3:4 и 5:6 образовывали пары. Другое сочетание
может привести к возникновению перекрестных помех. Разводка остальных
проводов не имеет значения, но обычно спаривают провода 1:2 и 7;8.
Дополнительная информация о кабеле категории 5 приводится в параграфе 15.2.
Внутри переходника находится гнездо RJ-45. из которого выходят восемь
проводов. К этим проводам с помощью обжимного инструмента прикреплены
штырьки (или. в зависимости от ситуации, контактные гнезда). Эти штырьки
просто вставляются в отверстия разъема RS-232, а затем кожух переходника
защелкивается.
Тоблицо 7.4. Розводко проводов переходников Йаста RJ-45/DB-25 и RJ-45/DB-9
Кабель RJ-45	Переход	Контакт DCE		Контакт ОТЕ			
		DB 25	О В-9	и-ГНОЛ	DB-25	DB-9	Сигнал
1 Коричневый	Голубой	4	7	RTS	5	8	CTS
(к серому)							
2 Голубой	Оранжевый	20	4	DTR	8	1	DCD
(к оранжевому)							
3 Желтый	Черный	2	3	TD	3	2	RD
(к черному)							
4 Зеленый	Красный	7	5	GND	7	5	GND
(к красному)							
5 Красный	Зеленый	7	5	GND	7	5	GND
(к зеленому)							
6 Черный	Желтый	3	2	RD	2	3	TD
(к желтому)							
7 Оранжевый	Коричневый	8	1	DCD	20	4	DTR
(к голубому)							
8 Серый	Белый	5	8	CTS	4	7	RTS
(к коричневому)							
Дэйв не говорит оь этом явно, но нужно понимать, что физической “перекрутки" кабелей
быть не должно. Поскольку разъемы на противоположных концах направлены в разные
стороны, эффект достигается автоматически.
Глово 7 Последовательные устройство
121
0
7.3.
Имеется, однако, такая проблема: оба провода заземления должны быть
заведены в одно гнездо DB-25 или DB-9 (контакты 7 и 5 соответственно).
Эти провода можно спаять либо обжать с помощью специальных приспо-
соблений.
Некоторые DTE-y строй ства требуют, чтобы линия DSR была активна,
прежде чем они смогут посылать данные. Сигнал DSR обычно выдается
DCE-устройством, но можно совершить “подлог”, сведя вместе контакты 20
и 6 (или 4 и 6 в разъеме DB-9). В этом случае DTE-устройство будет получать
сигнал DSR от самого себя при выдаче сигнала DTR.
В некоторых DCE-принтерах контакт 7 переходника RJ-45 (коричневый
провод) должен быть подключен к линии DSR (контакт 6 в разъемах DB-25
и DB-9). Прочтите документацию к принтеру, чтобы узнать, может ли он
выдавать сигналы квитирования по линии DSR. а не DCD.
Спасибо за эту идею ребятам из Беркли. У них несколько иная разводка
(видимо, по историческим причинам), но сама идея пришла именно оттуда.
Если бы я мог узнать, кто конкретно является автором данной схемы, я
поблагодарил бы здесь этого человека персонально.
Дэйв Йост, Лос-Альтос, Калифорния, июль 1999 г.
Аппаратная несущая и программная несущая
При подсоединении и включении устройства сигнал обнаружения несу-
щей (DCD) должен перейти на высокий уровень (+5 В) Этот сигнал подается
на 8-й контакт разъемного соединения DB-25. Если в последовательном
кабеле есть линия DCD и компьютер действительно обращает на нее
внимание, значит, используется аппаратная несущая. В большинстве систем
также допускается применение программной несущей, когда компьютер “делает
вид”, что сигнал DCD всегда присутствует.
Для некоторых устройств (в частности, для терминалов) программная
несущая — подарок судьбы. Она позволяет в каждом последовательном
соединении обходиться всего тремя линиями: передаваемых данных, прини-
маемых данных и заземления сигнала. Но в модемных соединениях сигнал
DCD обязателен. Если терминал подключен через модем и сигнал обнару-
жения несущей пропадает, то модем “зависает”, особенно при передаче
данных на большие расстояния. Известно множество скандальных историй,
когда модем “заклинивало” и линия DCD долго ие освобождалась, а потом
приходили телефонные счета иа астрономические суммы.
В различных версиях UNIX обработка программной несущей осуществ-
ляется по-разному. В ранних версиях системы нужно было ставить “заплату"
в драйвер терминала, что было ие только очень обременительно, но и просто
глупо. Во многих современных системах эта проблема решена путем задания
режима программной несущей для последовательных портов по умолчанию
в системных конфигурационных файлах. Кроме того, можно использовать
команду stty -СLOCAL, которая заставит терминал предполагать наличие
программной несущей в работающей системе. Например, команда
* atty -CLOCAL < /dev/tty03
включает программную несущую для порта ttyO3. В некоторых системах
необходимо указывать оператор >. а не <; обратитесь к документации по
команде stty
122
Чость I. Основы администрирования
7.4.	Аппаратное управление потоком данных
Назначение сигналов CTS и RTS — обеспечить такую скорость передачи
данных, чтобы устройство-приемник успевало их обрабатывать. Например,
если существует опасность переполнения буфера модема (скажем, в том
случае, когда соединение с удаленным узлом работает медленнее, чем
последовательный канал между локальной машиной и модемом), модем может
приказать компьютеру “замолчать", пока буфер не освободится.
Управление потоком данных имеет большое значение для быстродейст-
вующих модемов и очень полезно для принтеров. В системах, где аппаратное
управление потоком данных отсутствует (либо из-за того, что последователь-
ные порты его не понимают, либо из-за того, что в последовательном кабеле
выводы CTS и RTS не подключены), его иногда можно моделировать
программным путем с помощью управляющих ASCH-символов XON и XOFF.
Однако программное управление потоком данных должно явно поддержи-
ваться высокоуровневым программным обеспечением, хотя даже в этом случае
оно функционирует не очень хорошо'.
В аппаратуре фирмы Sun режим управления потоком данных нужно
включить с помощью команды eeprom.
Большинство терминалов игнорирует сигналы CTS и RTS. Те немногие
терминалы, которые для установления связи требуют подтверждения по этим
линиям, можно обмануть, соединив перемычкой контакты 4 и 5 на том конце
кабеля, который подключается к терминалу. Когда терминал посылает сигнал
на вывод 4, заявляя “Я готов", то с вывода 5 он получает этот же сигнал
обратно, что означает “Начинай”. Таким же способом можно решить вопрос
с подтверждением по линиям DTR/DSR/DCD.
7.5.	Длина кабеля
Стандарт RS-232 определяет, что максимальная длина кабеля при
скорости передачи 9600 бит/с должна составлять 75 футов (22,86 м).
Стандарты обычно очень консервативны, и RS-232 — не исключение.
В повседневной работе нам приходилось прокладывать кабель гораздо большей
длины (иногда до 1000 футов). Опыт показывает, что предел находится где-то
между 800 (243,84 м) и 1000 фугами (304,8 м), причем это в значительной
степени зависит от конкретных моделей терминала и компьютера.
7.6.	Файлы последовательных устройств
Последовательные порты представляются в системе файлами устройств,
расположенными в каталоге /dev. У большинства компьютеров имеется два
встроенных последовательных порта. Раньше они обычно назывались /dev/ttya
и /dev/ttyb, но со временем соглашения по наименованию изменились.
Иногда на один и тот же порт ссылаются сразу несколько файлов.
Например, в Solaris с одним портом связаны файлы /dev/cua/a и /dev/term/a,
но у первого младший номер устройства другой:
% ! -1L /dev/terra/a /dev/cua/a
crw-rw-rw-	1 root	sys	29,	0	Jan 15 1998 /dev/term/a
crw------ 1 uucp	uucp	29,	1310T2	Jan 15 1998 /dev/cua/a
Символам XON и XOFF соответствуют сочетания клавиш <Ctrl-Q> и <Ctrl-S> Это
представляет проблему для пользователей редактора emacs. где при нажатии клавиш
<Ctrl-S> по умолчанию вызывается команда поиска. Решить эту' проблему можно, связав
Команду поиска с каким-нибудь другим сочетанием клавиш.
Глово 7. Последовательные устройство
123
Несколько файлов нужно для поддержки модемов, которые обслуживают
как входящие, так и исходящие звонки. В Solaris драйвер разрешает открыть
файл /dev/term/а, только когда модем выдал сигнал DCD, подтвердив наличие
активного соединения (предполагается, что для данного порта не задан режим
программной несущей). Файл /dev/cua/a можно открыть независимо от
состояния линии DCD. Он используется при подключении к модему,
которому нужно сообщить о необходимости сделать звонок. Доступ к любому
из файлов блокируется, если один из них уже открыт.
Во FreeBSD можно задать начальное и заблокированное состояние портов
в файле /etc/rc.serial. Это удобно, если нужно переопределить поведение
плохо написанных программ, неправильно конфигурирующих порты. Если
попытаться задать параметры заблокированного порта и затем открыть его в
программе, ядро проигнорирует попытку переконфигурировать порт (см. раз-
дел документации cio(4)).
Как всегда, имена файлов устройств не имеют особого значения. Их
работа определяется старшим и младшим номерами устройства, я имена
файлов являются лишь общепринятым соглашением'.
В табл. 7.5 перечислены стандартные имена файлов последовательных
портов в наших тестовых системах. Показаны имена для первых двух порток,
остальные именуются аналогичным образом.
Таблице 7.5. Файлы устройств для первых двух последовательных партав
Система	Стандартные 4 айпы	Дополнительные f айлы	Назначение
Solaris	/dev/tenn/[a,b]	/dev/cua/[a,b]	исходящие звонки
HP-UX1	/dev/ttyDp[O,l]	/dev/cuI0p(0.1] /dev/cuaOp[O,l] /dev/ttydOp[O,ll /dcv/c0p[0,l]_!p	модем для исходящих звонков исходящие звонки по прямому соединению модем для входящих звонков последовательный принтер
Red Hat	/dev/tty S(0,1J	/dev/cua[0,1 ]	исходящие звонки (существует только для совместимости)
FreeBSD	/dev/ttyd[O,l]	/dev/cuaa{O,l] /dev/cuala[0.1] /dev/cuaia[0.1]	модем для исходящих звонков модем для исходящих звонков: заблокирован модем для исходящих звонков: в начальном состоянии
1 Подробные пояснения приведены на странице руководства mksf(IM).			
7.7.	Конфигурирование программного обеспечения
для последовательных устройств
После подключения устройства с помощью соответствующего кабеля
следует задать определенную конфигурацию программного обеспечения,
чтобы устройство работало эффективно В отличие от устройств, которые
Это не значит, что их можно менять. Большинство программ предполагает, что система
придерживается стандартного соглашения о наименовании устройств.
124
Чость I. Основы одминисгрировония
подключаются непосредственно к шине компьютера, последовательные уст-
ройства не требуют конфигурирования на уровне ядра’. Тем не менее,
программным средствам высокого уровня все равно нужно сообщить о
наличия новых устройств.
Перечень конфигурационных задач, которые необходимо решать при
подключении нового устройства, зависит от типа устройства и приложений,
в которых оно будет использоваться:
•	Если это аппаратный терминал, нужно дать системе указание ожидать
подключения пользователей к порту терминала. Задайте скорость пере-
дачи и параметры последовательного соединения. Конфигурация терми-
налов описана в следующем параграфе.
•	Модемы, принимающие звонки, конфигурируются аналогично аппарат-
ным терминалам. В некоторых системах возможны незначительные
различия в перечне необходимых процедур.
•	Для конфигурирования выходного модема, который будет использоваться
оператором, следует описать этот модем в файле /etc/remote для команд
tip и си. Как это сделать, объясняется в параграфе 7.13.
•	Для того чтобы использовать модем при установлении сетевого соедине-
ния с удаленным пользователем по протоколу РРР, изучите материал,
изложенный в главе 13. Возможно, понадобятся дополнительные про-
граммные средства.
•	Информация о порядке и особенностях настройки последовательных
принтеров приведена в главе 23. Олни принтеры только принимают
данные, а другие могут передавать серверу информацию о своем
состоянии.
•	Пользовательское последовательное устройство, которое обслуживается
только с помощью своего программного обеспечения, не требует специ-
альной конфигурации. Для доступа к нему достаточно открыть файл
устройства. Описание функций семейства ioctl, с помощью которых
устанавливается скорость передачи, флеги и режим буферизации после-
довательного порта, содержится на странице документации, посвященной
описанию команды termio или tty.
7.8.	Конфигурирование аппаратных терминалов
За последнее десятилетие рабочие станции и Х-терминалы постепенно
вторглись на территорию, где когда-то единолично правили бал текстовые
терминалы. Но даже консольные программы на графическом дисплее ис-
пользуют те же драйверы и файлы конфигурации, что и реальные терминалы,
поэтому системный администратор должен понимать, как они работают.
При настройке терминале нужно решить две важные задачи: обеспечить
закрепление за терминалом процесса, который будет принимать поступающие
от него регистрационные запросы, и обеспечить доступность информации о
терминале после входа пользователя в систему.
Процесс регистрации
В процессе регистрации задействовано несколько программ. Во время
начальной загрузки запускается демон init. Одна из его задач — породить
• В действительности сами последовательные порты все же требуют конфигурирования нв
уровне ядра, но это всегда делает фирма-поставшик, а не администратор системы.
Глово 7. Последовотельные устройство
125
процесс, обычно getty (но не в Solaris), на каждом терминальном порте,
который определяется в файле /etc/ttys или /ctc/inittab (в зависимости от
системы). Процесс getty устанавливает исходные характеристики порта (в
частности, скорость передачи и контроль четности) и выводит на экран
регистрационное приглашение.
Последовательность событий при полной регистрации следующая:
•	пользователь вводит регистрационное имя по приглашению процесса getty;
•	процесс getty запускает программу login, передавая ей в качестве аргумента
указанное имя учетной записи;
•	программа login запрашивает пароль и сверяет имя и пароль пользователя
с записями в файле /etc/passwd*;
•	программа login выводит на экран “сообщение дня”, хранящееся в файле
/etc/motd;
•	программа login устанавливает переменную среды TERM и запускает
интерпретатор команд;
•	интерпретатор выполняет соответствующие файлы запуска’*;
•	интерпретатор выводит на экран приглашение командной строки и
ожидает ввода информации.
Когда пользователь выходит из системы, управление возвращается демону
init, который пробуждается и порождает новый процесс getty для порта
терминала.
Файлы в каталоге /etc управляют характеристиками, связанными с
каждым портом терминала. Сюда входит наличие регистрационного пригла-
шения и процесса getty на порте, ожидаемая скорость передачи в бодах и
тип терминала, а также многое другое.
К сожалению, подход фирм-поставщике в к вопросу конфигурирования
терминалов различен. В табл. 7.6 перечислены файлы, используемые в
тестовых системах.
Тоблица 7.6. Файлы конфигурации терминолов
Система	Включение/ Выключение	Тип терминале	Параметры	Монитор
Solaris*	sactab	sactab	zstnon/jpmtab	ttymon
HP-UX	/etc/inittab	/ctc/ttytype	/ctc/gertyders	geny
Red Hat	/etc/initub	/etc/ttyiypc	/etc/gettydefc	getty
FreeBSD	/etc/ttys	/etc/ttys	/etc/gettytab	getty
В Solaris конфигурационные файлы находятся в каталоге /etc/saf и обрабатываются
программой sac a dm
Файлы /etc/ttys и /etc/ttytab
В системах на базе ядра 4.3BSD (и более поздних версий) информация
о типе порта и терминала объединена в одни файл, который называется ttytab
или ttys (FreeBSD) Формат записей этого файла таков:
устройство программа тил_ термина лй (on|off| [secure]
В некоторых системах файл /etc/passwd заменяется или дополняется административной
СУБД, например N1S. Подробнее об этом рассказывается в главе 18.
Файл .profile в интерпретаторах sli, ksh и bash; файлы .login и .esbre — в csb и tesb.
126
Честь I. Основы одминистрировсния
Поля разделяются пробелами. В поле программа указывается управляю-
щий процесс, запускаемый демоном init, если данный порт включен.
В частности, для программы getty, которая обычно упоминается в этом поле,
задается аргумент, который определяет скорость передачи и конфигурацию
последовательного порта.
В поле тип терминала указывается элемент базы данных tcrmcap или
terminfo (см. ниже). Когда пользователь входит в систему, переменная среды
TERM устанавливается равной значению этого поля.
С помощью ключевых слов on и off включается и отключается
регистрация на данном порте (т.е. эти слова определяют, можно ли запускать
программу). Если присутствует ключевое слово secure, то с такого терминала
может входить в систему пользователь root. Во многих организациях вход
суперпользователя в систему с терминалов, установленных в машинных залах
и подключаемых через коммутируемый канал, не разрешается.
Вот несколько элементов файла /etc/ttys:
console	поле	unknown	off	secure
ttydO	"/usr/libexec/getty	std.9600"	dialup	off	secure
ttydl	"/usr/libexec/getty	std.96O0’‘	dialup	off	secure
ttyd2	”/usr'libexec/getty	std-9600"	dialup	off	secure
Аргумент команды getty содержит ссылку на элемент одного из следующих
файлов: inittab, gettytab или gettydefs (в зависимости от системы).
Демон init читает файл ttys или ttytab всего один раз. Если изменяется
файл конфигурации. необходимо дать демону явное указание прочесть файл
повторно. Для этого ему посылается сигнал отбоя (HUP). Демон init — всегда
процесс номер один, поэтому обычно подходит команда
# kill -1 1
выполняемая от имени пользователя root. Смотрите, не ошибитесь и не
пропустите дефис!
Файл /etc/ttytype
В некоторых системах информация о типе терминала отделяется от файла
/etc/ttys и хранится в файле /etc/ttytype. Формат его записей следующий:
тип_терминала устройство
Здесь устройство — это сокращенное имя файла устройства, соответст-
вующего порту, а тип терминала задается так же, как он описан выше в
файле /etc/ttys. Вот пример файла ttytype:
wyse console
dialup ttyiO
dialup ttyil
vt320 ttyi2
hl 9 ttyi3
dialout ttyi4
Фойл /etc/geftytob
Файл gettytab предназначен для связывания символьных имен (таких как
std.9600, использованное выше) с информацией о конфигурации порта —
Глово 7. Последовотельные устройство
127
скоростью передачи, контролем четности н строкой регистрационного
приглашения. Например:
*	Стандартная запись, задавшая начальные параметры
# для других записей; используется в случае, когда
# программа getty вызывается без указания записи.
default:\
:ар:lm"\r\n%h login\72 :spfr9600:
#	Записи, задающие фиксированную скорость
2|std.9600|9600-baud:\
:sp#9600:
hIstd.38400 I38400-baud:\
:sp#38400:
Формат здесь аналогичен формату файлов /etc/printcap и /etc/temicap.
Строки с именами, разделенными вертикальной чертой, содержат имена, под
которыми известна каждая конфигурация. В остальных полях задаются
параметры последовательного порта.
В большинстве систем в файле gettytab уже имеются записи для различных
терминалов. Описание формата, обшего для всех указанных файлов, приве-
дено в параграфе 23.3. Информацию о конкретных переменных можно
почерпнуть из документации.
Файл /etc/inittob
В Solaris, HP-UX и Red Hat демон init поддерживает различные “уровни
выполнения”, которые определяют, какие системные ресурсы задействуются.
Существует восемь уровней выполнения: от 0 до 6 плюс уровень s для
однопользовательского режима. При выходе нз однопользовательского режима
демон init приглашает пользователя ввести номер уровня выполнения, если
только в файле /etc/inittab нет поля initdefault (см. ниже). Затем демон
просматривает файл inittab и ищет все строки, соответствующие указанному
уровню.
Уровни выполнения обычно устанавливаются таким образом, чтобы у
пользователя был один уровень, на котором доступна только системная
консоль, и другой уровень, на котором доступны все терминалы. Можно
определять уровни выполнения так, как того требует конкретная система, но
мы рекомендуем не слишком отклоняться от значений, заданных по
умолчанию.
Записи файла inittab имеют следующий формат:
идентификатор: уровни_выполнения:действие: процесс
Приведем пример:
::sy	sinit:/etc/setclk </dev/console >/dev/console 2>&1
co:234:respawn:/etc/getty console console
11:234:respawn:/etc/getty ttyll 9600
12:234:off:/etc/getty ttyl2 9600
В этом формате идентификатор — одно- или двухсимволъная строка,
идентифицирующая данную запись. Поле идентификатора может быть
пустым, как в первой строке приведенного выше примера. Для терминалов
в качестве идентификатора обычно используют номер терминала.
128
Чость 1. Основы ОДМИНИСТрИрОВОНИЯ
Поле уровни_выполнения — это иомера уровней выполнения, к которым
относится данная запись. Если уровни не заданы (как в первой строке), то
запись действительна для всех уровней. В поле действие определяется, как
следует трактовать поле процесс, наиболее распространенные значения
приведены в табл. 7.7.
Тоблицо 7.7. Возможные зночения поля действие ФОйло /etc/lnfttob
Значение	Ждать?	Интерпретация
initdefault	—	Задает исходный уровень выполнения
boot	Нет	Процесс выполняется при первом чтении файла inittab
bootwait	Да	Процесс выполняется при первом чтении файла inittab
once	Нет	Запускает процесс однократно
wait	Да	Запускает процесс однократно
respawn	Нет	Всегда поддерживает процесс в работающем
		состоянии
powerfail	Нет	Процесс выполняется при получении демоном init сигнала сбоя питания
powerwait	Да	Процесс выполняется при получении демоном init сигнала сбоя питания
sysinit	Да	Процесс выполняется перед обращением к консоли
off	—	Завершает процесс, если он выполняется
Если одно из значений в поле уровни_выполнения совпадает с номером
текущего уровня, а значение поля действие говорит об актуальности записи,
то демон init с помощью интерпретатора sb выполняет команду, заданную в
поле процесс (или прекращает ее выполнение). В столбце "Ждать?” табл. 7.7
указано, в каких случаях демон init перед продолжением ожидает завершения
команды.
В приведенном выше примере в первой строке устанавливаются систем-
ные часы, во второй и третьей строках порождаются процессы getty, а
последняя строка обеспечивает отсутствие процесса getty на порте Иу12.
Команда telinit -q заставляет демон init повторно прочитать файл initial#.
Фойл /etc/gettydefs
Как и файл gettytab, файл getlydefs определяет различные варианты
конфигурации портов, используемые процессом getty. В системе, как правило,
присутствует только один из этих файлов. Файл gettyders выглядит следующим
образом:
console# В9600 HUPCL # В9600 SANE IXANY #login: #console
19200# B19200 HUPCL # B19200 SANE IXANY «login: #9600
9600#	B9600	HUPCL	#	B9600	SANE	IXANY	HUPCL	#logini	#4800
4800#	B4800	HUPCL	#	B4800	SANE	IXANY	HUPCL	Hogin:	#2400
2400#	B2400	HUPCL	#	B2400	SANE	IXANY	HUPCL	#login:	#1200
1200#	B1200	HUPCL	#	B1200	SANE	IXANY	HUPCL	«login:	#300
300# B300 HUPCL # B300 SANE IXANY TAB3 HUPCL «login: #9600
Запись этого файла имеет такой формат:
метка» начальншефлаги # конечные^флаги * приглашение Нслелухший
Глова 7 Последовательные устройство
1Г?
Процесс getty проводит сравнение своего второго аргумента с записью,
идентифицируемой полем метка. Если процесс вызывается без второго
аргумента, то для подобного сравнения используется первая запись файла В
поле начальные флаги перечисляются флаги системного вызова ioctl, задающие
конфигурацию порта до выполнения программы login В поле конечныефлаги
указаны флаги, которые необходимо установить после завершения программы
login.
Должна существовать запись, которая задает быстродействие соединения
и в начальных, и в конечных флагах. Список возможных флагов отличается
в зависимости от системы; обратитесь к разделу документации, касающемуся
файла gettydefs (обычно имена флагов те же, что задаются в С-программах).
Поле приглашение служит для описания регистрационного приглашения,
которое может включать символы табуляции и новой строки. В поле
следующий указывается метка записи файла gettydefs. которую необходимо
подставить вместо текущей при получении сигнала прерывания. Это было
полезно десятилетия тому назад, когда модемы не корректировали скорость
передачи автоматически и нужно было согласовывать скорость вручную с
помощью серии сигналов прерывания. Сегодня это анахронизм. Для аппа-
ратного терминала поле следующий должно содержать метку текущей записи
При каждом изменении файла gettydefs следует выполнять команду
getty -с gettydefs, которая проверяет синтаксис файла на предмет правильности
всех записей.
Конфигурирование терминалов в Solons
Вместо традиционных для UNIX процессов getty. которые наблюдают за
работой всех портов и выдают регистрационные приглашения, в Solaris
существует запутанная иерархическая система Service Access Facility (система
сервисного доступа), которая используется для управления мониторами
терминалов, мониторами портов /I многими другими устройствами, принося
в плане функциональных возможностей мало пользы и много осложнений.
Для настройки последовательного порта на выдачу' регистрационного
приглашения необходимо сначала сконфигурировать "монитор", наблюдаю-
щий за статусом порта (программа ttymon). Затем нужно сконфигурировать
монитор порта, который следит за статусом монитора терминала. Например,
чтобы настроить монитор порта ttyb на скорость 9600 бод и вывод
регистрационного приглашения на терминал типа VT100, требуется выполнить
следующие команды:
I sacadm -а -р myttymon -t ttymon -с /usr/lib/saf/ttymon -v 1
# pmadm -a -p myttymon -s b -1 root -fu -v 1 -m " ttyadm -d \
/dev/term/Ь -1 9600 -T vtlOO -a /usr/bin/loqin’”
Файл /etc/ttydefs служит в основном для того же. для чего в других
системах используется файл gettydefs. т.е. для установки скорости передачи
и контроля четности.
Более подробную информацию о настройке этих мониторов можно найти
на страницах документации, посвященных утилитам saf, pacadin. pmadm.
ttyadm и ttymon, а также в главе о терминалах справочника Solaris Answer Book.
Поддержка термин, лог базы данных tern cap и terminfo
В UNIX поддерживается много разных типов терминалов, в отличие от
программного обеспечения некоторых крупных фирм, которые поддерживают
’ЗС
Чость I. Основы администрирования
0
только термналы собственного производства. UNIX использует для этого
специальную базу данных, в которой содержатся характеристики и сведения
об особенностях программирования для каждой модели терминала.
В одних системах эта база данных называется Lermcap, а в других она
имеет иной формат и называется lemiinfo. Иногда для обеспечения макси-
мальной совместимости в системе присутствуют обе базы данных. Они обычно
располагаются в каталоге /etc или /usr/share.
Такие базы данных содержат снедения о сотнях различных терминалов.
Пользователю практически никогда не приходится составлять собственные
описания терминалов. Тем не менее, некоторые поставщики систем настаи-
вают. налример, на переименовании терминала “xterm", поэтому может
понадобиться добавить новое имя для существующей записи.
Для того чтобы определить, какая разновидность терминала используется,
UNIX-программы проверяют значение переменной среды TERM. Дополни-
тельную информацию об этом терминале можно затем найти в базе данных
temicap или lerminfo- Кроме того, можно поместить элемент базы данных
temicap непосредственно в переменную среды TERM САР. Как правило,
установка переменных TERMCAP u TERM производится во время регистра-
ции.
Подробнее о конфигурировании терминалов во время регистрации рассказано в
параграфе 7.11.
Сегодня, когда аппаратные терминалы почти не используются, лишь
несколько типов терминалов предстааляют практический интерес. Правило
гласит: “Все программы эмулируют терминал DEC VT100, если не доказано
обратное”
7.9.
Специальные символы и драйвер терминала
Драйвер терминала выполняет несколько специальных функций, доступ
к которым осуществляется посредством особых комбинаций клавиш (обычно,
в эти комбинации входит клавиша <Ctrl>). Точную привязку функций к
клавишам можно задать с помощью команд Lset и stty. Некоторые из этих
функций и обозначения соответствующих им клавиш приведены в табл. 7.8.
Таблица 7.8 Специальные символы и функции драйвера терминола		
Символ	По умолчанию	Функций
ERASE	H	Стирает опин введенный символ
WE RASE		Стирает олно введенное слово
KILL	и	Стирает целую строку
EOF	D	Посылает терминалу признак конца файла
INTR	С	Прерывает выполняемый процесс
QUIT	л	Уничтожает текущий процесс с созданием дампа оперативной памяти
STOP	AS	Останавливает вывод на экран
START	0	Перезапускает процедуру вывода на экран
DISCARD	о	Очищает буфер выходных данных
SUSPEND	z	Приостанавливает текущий процесс
LN EXT	V	Игнорирует специальное значение следующего символа
Глово 7 Последовотельные устройства
131
В зависимости от типа клавиатуры с символом ERASE может быть по
умолчанию связана клавиша <Deieie>, для которой в разных операционных
системах существуют различные текстовые представления. Это наглядное
свидетельство имеющихся серьезных разногласий между поставщиками
UNIX-систем, которые не могут прийти к соглашению даже по поводу того,
какой код должен генерироваться клавишей < Backspace >.
В самых ранних системах клавиши <#>, <@> и <Delete> по умолчанию
были связаны со специальными символами ERASE, KILL и INTR. Некоторые
системы до сих пор тайно используют их до того, как производится
регистрация в системе, поэтом}' не включайте их символьные представления
в свои пароли.
7.10.	Команда stty конфигурирование терминалов
Команда stty позволяет непосредственно изменять и запрашивать значе-
ния различных параметров драйвера терминала. Существует множество опций,
о которых можно узнать, обратившись к разделу документации, где описы-
вается драйвер терминала (tty(4), tty(5), но не tty(l) — это простая программа,
которая сообщает, на каком терминале или псе ндотерм инале зарегистрирован
текущий пользователь). За небольшим исключением указанные там опции
совпадают с опциями команды stty. Многие опции одинаковы для большин-
ства систем, но существуют и различия. причем даже среди родственных
вариантов, поэтом}' лучше посмотреть, что написано в руководстве по
имеющейся операционной системе.
Опции команды stty могут следовать в любом порядке и в любых
сочетаниях. Дефис перед опцией отменяет ее. Например, следующая команда
настраивает терминал на скорость 9600 бит/с с проверкой четности и без
аппаратной табуляции:
% stty 9600 even -tabs
Вот хорошее сочетание опций для простого терминала;
% stty intr *С kill ЛЦ erase ЛН -tabs
Здесь опция -labs запрещает драйверу терминала задействовать встроен-
ный механизм табуляции (во многих терминалах табуляция не реализована
аппаратно), а остальные опции назначают специальным символам 1NTR,
KILL и ERASE сочетания клавиш <Clrl-C>, <Ctrl-U> и <Ctrl-H> соответственно.
Команду stty можно использовать для анализа текущих режимов драйвера
терминала и их установки. Команда stty без аргументов выдает такую
информацию:
% stty
speed 9600 baud; -parity hupcl
rows - 24; columns ж 80
erase  '“h; swtch - <undef>;
brkint -inpck -istrip icrnl -ixany imaxbel onlcr
echo echoe echok echoctl echoke lexten
Более детальный отчет вы можете получить с помощью команды stty
everything, stty -а или stty all, в зависимости от конкретной системы. В этом
случае результат будет приблизительно таким:
т stty -
speed 9600 baud;
132
Чость I Основы одминистрировония
rows - 24; columns “ 80; ypixels - 364; xpixela " 739;
eucw 1:0:0:0, ecrw 1:0:0:0
intr “ лс; quit “ лI1 erase “ Ah; kill - Au; eof “ "d; eol “ <undef>;
eol2 « <undef>; switch - <undef>; start - Aq; stop - *s; susp • Az;
dsusp - 'y; rprnt flush - Ao; werase - "w; Inext " Av;
-parenb -parodd cs8 -cstopb hupcl cread -clocal -loblk -crtscts
-parext -ignbrk brkir.t ignpar -parmrk -inpck -istrlp -inlcr
-igncr icrnl -iuclc ixon -ixany -ixoff imaxbel Isig icanon -xcese
echo echoe echok -echonl -noflsh -tostop echoctl -echoprt echoke
-defecho -flusho -pendin iexten opost -olcuc onlcr -ocrnl -onocr
-onlret -ofill -ofdel
Формат вывода остался прежним, но отображена вся имеющаяся
информация. О содержании полученной выходной информации можно
догадаться интуитивно.
Команда stty работает с файловым дескриптором своего стандартного
входного или выходного потока (в зависимости от конкретной системы),
поэтому с помощью операторов переадресации, предусмотренных в интер-
претаторе команд (“>” и <*’), можно устанавливать и запрашивать режимы
не только текущего, но и других терминалов. В некоторых системах изменять
режимы терминала другого пользователя имеет право только пользователь root.
7.11.	Команда tset: автоматическое конфигурирование
Команда tset устанавливает драйвер терминала в режим, соответствующий
данному типу терминала. Тип терминала можно задать в командной строке;
если он не указан, используется значение переменной среды TERM.
Синтаксис команды tset предусматривает возможность изменения значе-
ний переменной среды TERM. Это полезно, если вы часто входите в систему
через модем или коммутатор данных и хотите, чтобы драйвер был сконфи-
гурирован в расчете на реальный терминал, который используется на другом
конце соединения, а не на нечто слишком общее и бесполезное вроде
“коммутируемого терминала" (тип “dialup”).
7.12.	Как справиться с "зависшим'' терминалом
Некоторые программы (например, редактор vi) вносят в процессе своей
работы серьезные изменения в параметры драйвера терминала. Пользователь,
как правило, этого не замечает, поскольку при завершении или приостановке
программы состояние терминала полностью восстанавливается. Однако су-
ществует опасность, что программа прекратит работу аварийно или ее
выполнение будет прервано до завершения процедуры восстановления. Если
это случится, терминал может перестать правильно обрабатывать символы
новой строки, отображать вводимые символы и адекватно выполнять
команды.
Еше один способ нарушить работу терминала — выполнить команду cat
или more по отношению к двоичному файлу В большинстве таких файлов
содержится причудливая смесь управляющих символов, которая наверняка
окажется "смертельной" для недостаточно устойчивых терминалов и эмуля-
торов.
Для решения проблемы можно воспользоваться командой reset или stty
sane. В большинстве систем команда reset является лишь ссылкой на команду
tset и может принимать большинство ее аргументов, но, как правило, она
Главе 7. Последов отельные устройство
133
вызывается без аргументов. Обе команды, и reset, и stty sane, восстанавливаю!
работоспособность драйвера терминала и посылают терминалу соответствую-
щий код сброса из базы данных termcap (или term in Го), если таковая имеется.
Во многих случаях сброс необходим потому, что терминал был оставлен
в специальном режиме, в котором вводимые пользователем символы не
обрабатываются. В этом режиме большинство терминалов при нажатии
клавиши <Retum> или <Ешег> генерирует только символ возврата каретки
<<С(г1-М>). Символ перевода строки, после получения которого текущая
команда посылается на выполнение, не генерируется. Чтобы ввести символ
новой строки непосредственно, вместо клавиши <Retum> нажмите комби-
нацию клавиш <CtrI-J> или клавишу перевода строки (если она имеется).
7.13.	Модемы
Модем преобразует цифровой последовательный сигнал компьютера в
аналоговый, пригодный для передачи по стандартной телефонной линии.
Модемы применяются при работе со многими приложениями. Типичный
пример приведен в параграфе 13.8.
Внешние модемы имеют гнездо RJ-11 со стороны аналогового сигнала,
а со стороны цифрового сигнала — разъем стандарта RS-232 (обычно розетку
DB-25). На передней панели модема, как правило, есть ряд лампочек,
сигнализирующих о состоянии модема и происходящих в нем процессах. Сам
модем должен располагаться в области прямой видимости, чтобы лампочки
были хорошо заметны.
Внутренние модемы обычно применяются только в персональных ком-
пьютерах. Плата модема вставляется в слот ISA, PCI или PCMCIA и имеет
гнездо RJ-1I, которое выведено на заднюю панель компьютера. Внутренние
модемы дешевле внешних, но их труднее конфигурировать и у них нет
индикаторных лампочек.
Если вы собрались покупать внутренний модем, проверьте, поддержива-
ется ли он в имеющейся версии UNIX. Некоторые быстродействующие
процессоры берут на себя часть функций модема, выполняя обработку
основных сигналов. Для такого рода встроенных модемов требуются специа-
лизированные драйверы. Маловероятно, чтобы они поддерживались в PC-
версиях UNIX.
Модемы различаются по обшей устойчивости, но, не имея опыта, эту
характеристику оценить трудно. В прошлом одни модемы были более
устойчивы к помехам в линии, чем другие. Сегодня в большинстве моделей
стоит стандартный набор микросхем от одного из основных производителей,
поэтому различия между модемами не столь велики, как раньше.
Быстродействующие модемы требуют наличия сложных микропрограмм,
а в них часто встречаются ошибки. По мере возможности производители
стараются использовать один и тот же микрокод в разных моделях, поэтому
и хорошие, и плохие программы распространяются на целые семейства
модемов. По этой причине мы рекомендуем покупать модемы широко
известных марок.
Протоколы модуляции, коррекции ошибок и сжатия донных
В былые времена имело большое значение, какие именно протоколы
поддерживаются модемом, поскольку стандарты постоянно менялись, а
производители модемов не всегда реализовывали полный комплект протоколов.
134
Чость I. Основы одминистрировония
Сегодня модемы, имеющие одинаковую скорость, в основном придержива-
ются одних и тех же стандартов. Единственное различие между моделями
модемов — зашитые в них микропрограммы, набор электронных компонентов
и техническая поддержка.
Скорость передачи в бодах — это частота, с которой модулируется сигнал
несущей. Если имеется более двух уровней сигнала, то за один переход можно
передавать более одного бита информации и скорость в битах будет выше
скорости в бодах. Исторически сложилось так. что скорость передачи данных
и частота передачи сигналов модемами были одинаковыми, что привело к
непреднамеренному слиянию терминов “бод” и "бит/с”.
Самые быстродействующие на сегодняшний день модемы работают по
стандарту V.90 ‘•56К”, который в действительности не соответствует пропу-
скной способности 56 Кбит/с В лучшем случае он обеспечивает скорость
связи 33,6 Кбит/с между компьютером и провайдером и 53 Кбит/с в обратном
направлении. Тем не менее, стандарт V.90 позволяет очень близко подойти
к теоретическому и практическому пределу скорости распространения сиг-
налов по обычным голосовым телефонным линиям, поэтому маловероятно,
чтобы он был заменен в ближайшее время
Два предыдущих стандарта “56К° — Х2 и 56Kflex — являлись попытками
производителей (US Robotics, теперь часть ЗСот. и Rockwell соответственно)
внедрить модемы класса V.90 на рынок до того, как появился соответствую-
щий стандарт. Они по-прежнему поддерживаются некоторыми провайдерами,
но в ближайшее время наверняка окончательно исчезнут Большинство
модемов Х2 и 56Kflex можно обновить до уровня V.90, поэтому не
выбрасывайте такой модем, если он у вас есть.
Помехи в линии передачи могут быть причиной возникновения значи-
тельного количества ошибок в модемном соединении Для устранения
подобных проблем разработаны различные протоколы коррекции ошибок,
которые обеспечивают формирование пакетов передаваемых данных и
исправление ошибок на основании проверки контрольных сумм. Эти
протоколы защищают пользователя и прикладные программы от помех в
линиях связи и обычно не требуют дополнительного конфигурирования.
Алгоритмы сжатия данных обеспечивают уменьшение количества битов,
подлежащих передаче межл> аналоговыми оконечными источниками Коэф-
фициент сжатия варьируется от единицы (когда передаются данные, уже
подвергшиеся сжатию) до 4;]. Типичный показатель — 1.5:1. Как правило,
при включенном режиме сжатия скорость передачи данных увеличивается.
Выходная конфигурация: файлы /etc/phones и /etc/remote
Команды tip и си позволяют посылать последовательным устройствам
команды с клавиатуры Чаше всего они используются с модемами, ио могут
применяться и для “общения” с принтерами и терминалами. Команды tip и
си используют два файла конфигурации, в которых регистрируются номера
телефонов (/etc/phones) и информация о последовательных портах (/etc/re-
mote).
Файл /ctc/remote выглядит следующим образом:
#	/etc/remote: параметры модемов
dj.all.9200 119200 Baud:dv-/dev 'culO:bril 9200:'
cu“/dev/cul0:at^hayes:du:
dial3B400|dialer 1384 00 Baud:dv=/dev/eul0;br4 38400:
Глово 7. Поспедовотельные устройство
135
cu-/dev/culO:at-hayes:du;
#	Узлы, с которыми часто устанавливается связь
исс.рп-3338118: tc-dia!3B40D
сс:рл-0:tc-dial38400
dca:dv-/dev'ttyhl, /dev/ttyh2;br#9600:pa-nor.e
В первых двух записях описываются характеристики вызывающего
устройства. В последних трех строках дана информация о связи с конкрет-
ными компьютерами; каждому соединению назначено краткое имя. Обратите
внимание иа то. что в записи сс номер телефона записан как рп=@. Это
означает, что номер (или номера) следует брать из файла /etc/phohes.
#	/etc/phones: в этом файле могут содержаться номера
#	междугородных и международных телефонов, а также
#	секретные номера, поэтому он должен Выть доступным
# только суперпользователю
сс 5552530
monet S,,510,555-4567,,,,хххх-ххх
Файл phones содержит описания телефонных номеров, которым назначе-
ны символические имена. В этом примере хххх-ххх может обозначать номер
междугородной связи. Знаки препинания используются для обозначения
задержек или ожидания второго тонального сигнала Перечень и назначение
таких управляющих символов зависят от марки модема. Как правило, это
запятые, знаки равенства и звездочки.
Дуплексные модемы
Во многих случаях удобно конфигурировать один модем как на прием,
так и на передачу данных. Для этого требуется специальная настройка
последовательного порта, поскольку процесс getty во время начальной
загрузки обычно принимает на себя полное управление последовательными
портами. Другие процессы, которые хотят работать с модемом, остаются ‘‘вне
игры”, ибо не могут открыть порт даже тогда, когда модем фактически не
используется. К сожалению, не приходится говорить о высокой степени
стандартизации в плане управления дуплексными модемами.
В Solaris, чтобы перевести последовательный порт в дуплексный режим,
выполните следующие операции'
•	при подключении монитора порта укажите в команде ttyadm флаг -Ь;
•	в качестве аргумента команды ttyadm задайте файл /dev/cua/а ia не
/dev/term/з),
•	отредактируйте файл /etc/uucp/Devices. включив в него имя дуплексного
сервиса.
С примерами и подробным описанием этого процесса можно ознако-
миться в разделе “How to Sei Up Bidirectional Modem Service*' справочника
Solans AnswerBook.
В HP-UX и Red Hai с дуплексными портами можно применять
специальный процесс getty, называющийся uugetty. Во избежание конфликтов
процесс uugetty использует файлы блокировки совместно с такими програм-
мами, как cu. tip и uucico.
136
Чость I Основы одминистрировония
7.14.	Отладка последовательной линии
Наладить работу последовательной пинии несложно. Приведем перечень
типичных ошибок. Вероятно, вы:
•	забыли дать демону init указание повторно прочитать свои конфигура-
ционные файлы;
•	забыли установить режим программной несущей при использовании
трехпроводных кабелей;
•	используете кабель с оборванным нулевым проводом;
•	при пайке или обжимании проводов перевернули вверх ногами разъем DB-25;
•	подключили устройство не к тому проводу' (возможно, из-за того, что
монтажные схемы оказались неправильными или неточными);
•	неверно задали параметры терминала.
Отводная коробка — незаменимое средство устранения проблем в
кабельных системах. Коробка, которая подключается к последовательной
линии, предназначена для индикации наличия сигналов в любом из проводов
кабеля в данный момент времени. У хороших отводных коробок на каждой
стороне есть и вилки, и розетки, поэтому они могул подключаться самыми
разными способами. С каждым из представляющих интерес контактов
(а именно, с контактами 2, 3. 4, 5. 6, 8 и 20) связаны светодиоды, которые
показывают, когда контакт активен.
Некоторые отводные коробки позволяют просто наблюдать за сигналами,
а некоторые дают возможность осуществлять повторную разводку соединений
и подтверждать наличие напряжения на конкретном контакте. Например,
если есть подозрение, что кабель нужно сделать нуль-модемным. то можно
с помощью отводной коробки изменить имеющуюся разводку и поменять
местами контакты 2 и 3, 6 и 20.
7.15.	Другие распространенные порты ввода-вывода
Ранее последовательные порты были безусловным стандартом для под-
ключения низкоскоростных периферийных устройств к UNIX-системам. Но
сейчас. по мере перехода UNIX на персональные компьютеры, появляются
новые возможности.
Параллельные порты персонального компьютера схожи по архитектуре с
последовательными портами, но передают за раз 8 битов, а не I. Это позволяет
им работать гораздо быстрее, но усложняется структура кабельной системы
и разъемных соединений. Параллельные интерфейсы широко применяются
в принтерах, а также для подключения Zip-дисководов и накопителей на
магнитной ленте, так как им нужна более широкая полоса пропускания, чем
та, которую могут обеспечить последовательные порты. В UNIX, однако,
поддержка параллельных устройств в основном ограничена принтерами
USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина) —
это недавнее изобретение, устраняющее необходимость в последовательных
и параллельных портах. Это быстрый и эффективный интерфейс, в котором
применяются стандартные дешевые и простые кабели. К сожалению,
потребуются годы, прежде чем организации смогут избавиться от существую-
щих последовательных и параллельных устройств.
Глово 7. Последовотельные устройства
137
Пороллельные порты
В персональных компьютерах параллельные порты существовали десяти-
летиями. но лишь недавно они начали проникать в UNIX-системы. Когда
UNIX устанавливается на персональном компьютере, в системе конфигури-
руется один параллельный порт, но некоторые производители начали
встраивать такие порты и в специализированные рабочие станции UNIX,
чтобы к ним можно было подключать принтеры, сделанные для рынка
Windows.
За все время существования параллельных портов было пять или шесть
различных стандартов, определяющих их работу, но современные параллель-
ные интерфейсы совместимы со всеми этими стандартами. Нанлучший из
существующих стандартов — IEEF-1284 совместимый с большинством своих
предшественников
Для достижения максимальной пропускной способности можно перево-
дить современные параллельные порты в режим EPP (Enhanced Parallel Port —
расширенный параллельный порт) или ECP (Extended Capability Pon — порт
с расширенными возможностями). В обоих режимах достигается скорость
2 Мбит/с и выше. Эти режимы в основном эквивалентны друг другу, но в
режиме ЕСР дополнительно поддерживаются DMA-каналы. Неясно, имеет
ли это какой-то практический интерес.
Параллельный порт обычно оснащен розеткой DB-25, а на периферийном
оборудовании установлены 36-штырьковые розетки Centronix. Таким образом,
параллельные кабели имеют на одном конце вилку DB-25, а на другом —
вилку Centronix. Существует также разъемное соединение mini-Centronix,
описанное в стандарге IEEE-1284. Параллельные кабели могут быть длиной
до 10 м.
В отличие от среды Windows, где существует возможность подключения
множества периферийных устройств к параллельному порту, в UNIX широко
поддерживаются лишь принтеры. Другие устройства, например Zip-дисководы
и видеокамеры, требуют наличия специализированных драйверов. Как
правило, такие драйверы приходится устанавливать вручную, хотя операцион-
ная система Linux существенно продвинулась в данном направлении.
Хорошо это или плохо, вряд ли UNIX обеспечит большую поддержку
параллельных устройств, чем сейчас, поскольку в обозримом будущем усилия
разработчиков будут сосредоточены на стандарте USB
Интерфейс USB
USB — это универсальная система подключения периферийных уст-
ройств, разработанная компаниями Compaq, DEC, IBM. Intel, Microsoft, NEC
и Northern Telecom. Первый стандарт шины USB был опубликован в 1995 г.
В последние годы поддержка USB стала стремительно внедряться в Windows-
системы, в результате чего практически все новые компьютеры начали
оснащаться USB-портами. Кроме того, современные периферийные устрой-
ства теперь выпускают в USB-вариантах.
USB — отличный интерфейс. Мы думаем, что он приобретет большую
популярность в UNIX и будет существовать много лет. Вот его основные
характеристики:
•	можно подключать до 127 устройств:
•	в USB-кабеле есть всего четыре провода: питание, заземление и два
сигнальных провода;
13й
Чость I. Основы одминистрировония
•	разъемные соединения стандартизированы;
•	разъемные соединения невелики по размеру, а сами кабели тонкие и
гибкие;
е устройства можно подсоединять и отсоединять без выключения питания;
•	скорость передачи данных достигает уровня 12 Мбггт/с;
•	имеется возможность подключать к USB-порту старые последовательные
и параллельные устройства через специальные переходники.
К сожалению, на момент написания данной книги лишь компания
Hewlett-Packard обеспечивает поддержку интерфейса USB: ее рабочие станции
оснашаются USB-клавиатурой и USB-мышью. Скоро такая поддержка должна
появиться и в Linux. Не вызывает сомнений, что в ближайшем будущем
интерфейс USB станет неотъемлемой частью всех UNIX-систем.
О Добавление нового
U жесткого диска
Места на диске никогда не бывает достаточно. Только подключишь к
системе новый диск, а через минуту он уже наполовину заполнен или, по
крайней мере, кажется заполненным. Заставить пользователя очистить свой
диск так же трудно, как заставить подростка убрать у себя в комнате. Поэтому
администратору иногда приходится устанавливать дополнительные жесткие
диски.
В большинстве систем дисковые накопители подключаются к стандартной
шине периферийных устройств, называемой SCSI (Small Computer Systems
Interface — интерфейс малых вычислительных систем: произносится “скази”).
Альтернативный интерфейс IDE (Integrated Drive Electronics — встроенный
интерфейс накопителей) поддерживается производителями персональных
компьютеров. Мы начнем эту главу с общего описания стандартов SCSI и
IDE и конструкции современных жестких дисков, после чего перейдем к
общим механизмам форматирования и разбивки дисков на разделы, а также
к процедуре инициализации файловых систем.
Хотя почти все поставщики используют стандартные дисковые интерфей-
сы, команды конфигурирования для дисков разных фирм-производителей
различны. По этой причине в данной главе содержится подробная инфор-
мация по конкретным системам. Мы попытались описать каждую систему
детально, чтобы читатель мог разобраться в используемых командах и. при
необходимости, сумел найти нужную документацию. Мы также рассматриваем
процедуру инсталляции, проводимую в каждой системе при подключении
конкретного дискового накопителя.
140
Часть I Основы администрирования
8.1.	Дисковые интерфейсы
Сначала каждый производитель вычислительной техники предлагал для
подключения жестких дисков и других периферийных устройств интерфейс
собственной разработки. Отчасти это было обусловлено незрелостью интер-
фейсной технологии. Кроме того, производители стремились получить кон-
троль над рынком периферийных устройств для своих машин. В конечном
итоге другие фирмы начали выпускать дисковые системы, которые отличались
высокой экономической эффективностью и полной совместимостью, а кроме
того, во многих случаях работали гораздо лучше, чем устройства крупных
производителей.
Производителей компьютеров такой поворот событий не слишком
обрадовал. История знает несколько весьма шумных судебных процессов по
поводу защиты спецификаций интерфейсов как коммерческой тайны или
патентованной технологии В конце концов вопрос был снят, поскольку
промышленность перешла на стандартные интерфейсные технологии.
Сегодня широко используется всего несколько интерфейсных стандартов,
хотя на горизонте появился ряд новых технологий. Важно уметь выбрать
жесткий диск, соответствующий интерфейсу той системы, в которой он будет
установлен. Если система поддерживает несколько интерфейсов, выбор
нужного должен быть сделан на основании критериев скорости, производи-
тельности и цены.
•	SCSI — олин из наиболее распространенных и широко поддерживаемых
дисковых интерфейсов. Существует несколько его разновидностей, обес-
печивающих разную скорость работы; все они допускают подключение
к шине нескольких дисков.
•	IDE — это простой дешевый интерфейс для персональных компьютеров.
Он был назван “встроенным", потому что предполагал наличие аппарат-
ного контроллера, размешенного непосредственно в корпусе жесткого
диска. Взаимодействие между процессором и жестким диском осущест-
влялось на достаточно высоком уровне. Сегодня это стандартная архи-
тектура всех современных дисков. IDE-диски обладают средней скоростью
работы, высокой емкостью и невероятной дешевизной. Тем не менее,
особенности интерфейса IDE делают его пригодным для использования
только в рабочих станциях с четырьмя и менее дисками.
•	Волоконно-оптический канал (стандарт Fibre Channel) — это последова-
тельный интерфейс, завоевывающий популярность в корпоративной среде
благодаря высокой пропускной способности и большому числу устройств,
которые можно одновременно подключать к каналу. Устройства соеди-
няются между собой с помощью волоконно-оптического или коаксиаль-
ного медного кабеля. В настоящее время интерфейс обеспечивает
скорость передачи данных 100 Мбит/с и выше. Волоконно-оптические
сети могут строиться по топологии FC-AL (Fibre Channel Arbitrated
Loop — ответвление волоконно-оптического канала с арбитражной логи-
кой) или с помощью коммутаторов. Волоконно-оптическое устройство
идентифицируется аппаратным номером, которое называется всемирным
именем (World Wide Name) и напоминает МАС-адрес Ethernet.
•	USB — ставший популярным в последнее время стандарт подключения
таких устройств, как клавиатура и мышь. Однако он обладает достаточной
пропускной способностью для обслуживания дисковых накопителей, в
частности съемных жестких дисков и дисководов CD-ROM. Интерфейс
Глоео 8. Добовление нового жесткого диско
141
USB широко распространен и персональных компьютерах и позволяет
легко перемешать диски между системами.
Интерфейсы SCSI и IDF доминируют на рынке дисковых систем, поэтому
только их мы будем подробно рассматривать.
Интерфейс SCSI
Выпускается несколько комплектов интегральных схем, реализующих
интерфейс SCSI, поэтому продавцы часто ставят микросхемы поддержки SCSI
прямо на плату центрального процессора или периферийных устройств.
Стандарт SCSI определяет общи» канал передачи данных, которым могут
пользоваться периферийные устройства всех видов. В большинстве случаев
в SCSI-варианте выпускаются жесткие диски, накопители на магнитной ленте,
сканеры и принтеры. Стандарт SCSI не задает конструкцию и компоновку
диска, он лишь регламентирует взаимодействие диска с другими устройствами.
Стандарт SCSI прошел несколько стадий развития, и в настоящее время
существует версия SCSI-3. Первоначальный вариант, SCSI-1, был разработан
в 1986 г. на основании коммерческого интерфейса системной шины SASI
(Shugart Associates System Interface) и принят в качестве стандарта ANSI.
Вариант SCSI-2 появился в 1990 г. и был обратно совместим со специфи-
кацией SCSI-1, но обладал дополнительными средствами повышения произ-
водительности. В частности, в нем организовывалась очередь команд, что
позволяло устройству переупорядочивать очередь для повышения производи-
тельности. и поддерживался распределенный ввод-вывод.
Существуют разновидности интерфейса SCSI-2, называемые “Fast” (бы-
стрый) и •‘Wide” <расширенный), что означает соответственно удвоение
скорости работы шины и увеличение числа битов, одновременно передавае-
мых по шине (обычно 16 или 32, а не 8)’. Спецификация Wide SCSI допускает
подключение до 16-ти устройств, тогда как в обычном варианте интерфейса —
только 8. Скорость и ширина канала — независимые характеристики, которые
могут присутствовать одновременно.
SCSI-3 — это в действительности семейство стандартов. В него входят
спецификации различных физических носителей, включая традиционные
параллельные шины и высокоскоростные последовательные интерфейсы,
такие как Fibre Channel и IEEE 1394 (FireWire) Определены также наборы
SCSI-команд и введены улучшения, связанные с автоконфигурацией уст-
ройств. поддержкой мультимедийных приложений и новых типов устройств.
Хотя работы над спецификацией SCSI-3 продолжаются, многие ее
элементы уже присутствуют на рынке, часто под именем Ultra SCSI
Спецификация SCSI-3 охватывает стандарт SCSI-2, поэтому их можно считать
совместимыми Но помните: подключение старого устройства к новой шине
может замедлить работу всей системы. Кроме того, ограничивается длина
кабельной системы.
В SCSI-системах иногда применяется такая особенность, как Оифферсн-
пирование. В обычном (“несимметричном”) SCSI-устройстве каждый вывод
заземлен с целью уменьшения перекрестных помех сигналов . Такая разводка
32-разрядные шины SCSI не очень распространены. В некоторых из них требуется несколь-
ко кабелей, обозначаемых как кабель А и кабель Б.
Перекрестные помехи особенно сказываются на работе параллельной электрической шины
Они не оказывают влияния на последовательные и волоконно-оптические интерфейсы, где
максимальная длина кабеля гораздо выше.
142
Чость I Основы одминистрировония
ограничивает длину кабеля 6-ю метрами в SCSI 1 и З-мя метрами в SCSI-2.
В Ultra SCSI обшая длина шины еше меньше и составляет 1,5 метра. При
дифференцировании рядом с каждым проводом вместо заземления проходит
обратный сигнал, в результате чего суммарное напряжение становится равным
нулю и уровень шума существенно снижается.
Благодаря дифференцированию длина кабельной системы увеличивается
до 25-ти метров в SCSI-2 и 12-ти метров в Ultra SCSI. Дополнительная
длина — очень важное преимущество, если вес диски (или библиотеки на
магнитных лентах) расположены в разных стойках. Но дифференцирование
ие поддерживается обычными устройствами, поэтому необходимо убедиться в
наличии дифференциального контроллера, диска, кабеля и терминатора.
Необходимо маркировать все устройства, чтобы случайно не соединить
несовместимые устройства
В табл. 8.1 перечислены различные версии SCSI с указанием характери-
стик шины и длины кабеля
Таблица 8.1. Эволюция интерфейсе SCSI
Версия	Чостота (МГц)	Разрядность (биты)	Скорость (Мбайт/с)	Длина м	Длина в режиме дифферен- цирования (м
SCSI-1	5	8	5	6	25
SCSI-2	5	8	5	6	25
Fast SCSI-2	10	8	10	3	25
Fast/widc SCSI-2	10	16	20	3	25
Ultra SCSI	20	8	20	1.5'	25
Wide Ultra SCSI2	20	16	40	1,5’	25
Wide Ullra2 SCSI2	40	16	80	_з	25 (ВВД)4 12 (НВД)
Wide Ultra} SCSI5	80	16	160	_з	12 (НВД)
1 Может меняться, см. ниже.
2 Стандарты Wide Ultra SCSI и Wide Ultra? SCSI иногда называют Fast-20 wide SCSI
и Fasl-40 wide SCSI соответственно.
3 В этих версиях SCSI используется только дифференцирование.
4 ВВД — это высоковольтное дифференцирование, а НВД — низковольтное. Первое
использовалось в ранних версиях SCSI и нс поддерживается в спецификациях,
старших Ultra? SCSI.
5 Стандарт Wide Ultra3 SCSI иногда называют Ultra-160.
Максимальная длина кабеля в несимметричных системах Ultra SCSI и
Wide Ultra SCSI зависит от числа используемых устройств. В случае 8-ми
устройств предельная длина составляет 1,5 м; если используются только 4
устройства, шину можно увеличить до 3-х метров. В стандарте Wide Ultra
SCSI поддержка 16-ти устройств обеспечивается только в режиме дифферен-
цирования.
В SCSI-устройствах могут встречаться разъемные соединения различных
типов. Они могут быть как внешними, так и внутренними. В обычных
Глово 8. Добовление нового жесткого диско
143
SCSI-устройствах установлены 50-контактные разъемы, а в устройствах с
расширенной разрядностью — 68-контактные. Внутренние устройства под-
ключаются с помощью 50-контактной “'широкой” вилки или 68-контактной
вилки “мини-микро”, установленных на плоском кабеле. Внешние устройства
подключаются с помощью 50- или 68-контактных разъемов высокой плот-
ности. Фирма Apple уменьшила число контактов с 50 до 25, объединив все
линии заземления, чтобы к шине можно было подключать разъем DB-25.
Существует также интересный разъем SCA (Single Connector Attachment —
единое разъемное соединение), применяемый в дисковых массивах “горячей"
замены. Это 80-контактное универсальное разъемное соединение, через
которое могут подаваться все сигналы, в том числе напряжение питания.
На рис. А изображены наиболее распространенные разъемные соедине-
ния.
Centronics
50-контактный, SCSI-1/2, внешний
Разъем на плоском кабеле (розетка)
50-контактный, SCSI-1/2. внутренний
Мими-микро (HD50)
50-контактный, SCSI-2, внешний
Широкий мими-микро (HD66)
68-контектный. SCSI-2/3,
внвшний/внутренний
SCA-2
80-контактный, SCSI-32, внутренний
Рис. А. Роспростроненные розъемные соединения стондорто SCSI
(вид спереди; вилко, если не укозоно иное)
Кабели SCSI обычно имеют с обоих концов вилки, a SCSI-устройства
почти всегда оснашены розетками. Шины SCSI организованы по принципу
шлейфовой цепочки, поэтому у большинства внешних устройств два SCSI-
порта. Оба порта абсолютно одинаковые и взаимозаменяемые, любой можно
использовать как входной. По какой-то неизвестной причине поставщики
сканеров считают, что нормальные законы физики на них не распространя-
ются, и иногда делают в устройстве всего один SCSI-порт (если внутренней
оконечной нагрузки нет. то для таких устройств необходим особый тип
терминатора).
Внутренние SCSI-устройства обычно подключаются с помощью плоского
кабеля. Им нужен только один порт, поскольку разъемные соединения можно
устанавливать посреди плоского кабеля. Необходимо убедиться, что контакт
I шины SCSI подключен к контакту 1 жесткого диска*.
На плоском кабеле первый контакт обычно помечается красной полоской.
144
Чость I Основы одминистрировония
Оконечная нагрузка (терминатор) должна предусматриваться на обоих
концах шины SCSI. Терминаторы поглотают сигналы, достигающие конца
шины, и предотвращают их отражение обратно в шину. Оконечные устройства
различны по конструкции, от маленьких наружных вилок, которые вставля-
ются в обычный разъем, до крошечных резисторных блоков, которые
монтируются иа печатных платах. Некоторые устройства содержат внутрен-
нюю оконечную нагрузку.
В SCSI-1 применялись терминаторы другого типа по сравнению с более
поздними спецификациями (“пассивные”, а не “активные”), поэтому очень
старые терминаторы (и старые устройства с внутренней оконечной нагрузкой)
могут не работать в современных шинах SCSI. На практике такие устройства
встречаются очень редко, поэтому' проблем с терминаторами обычно не
возникает.
Один коней шины чаше всего располагается внутри компьютера (либо
на SCSI-контроллере, либо на внутреннем SCSI-дисководе). Другой конец
завершается на внешнем устройстве или SCSI-контроллере. Если на шине
SCSI периодически возникают ошибки, кажущиеся случайными, в первую
очередь проверьте правильность оконечной нагрузки на обоих концах.
Неправильное использование терминаторов — одна из наиболее частых
ошибок в SCSI-конфигурациях. Эти ошибки не всегда очевидны и трудно
обнаруживаются.
Каждое устройство имеет SCSI-адрес, или “целевой номер”, позволяющий
отличать его от других устройств, подключенных к шине. Целевые номера
располагаются в диапазоне от 0 до 7 или 15, в зависимости от того, какая
шина в наличии: с обычной или расширенной разрядностью. Сам SCSI-кон-
троллер считается устройством и обычно имеет номер 7 (даже в шинах с
расширенной разрядностью, чтобы обеспечивалась обратная совместимость).
Целевые номера всех остальных устройств должны быть уникальными.
Распространенная ошибка — забыть, что у контроллера есть номер, и
назначить этот номер другому устройству.
SCSI-адрес присваивается произвольно. С технической точки зрения он
определяет приоритет устройства на шине, но на практике это не имеет
особого значения. В некоторых системах диск с младшим номером выбирается
в качестве загрузочного, а в других системах требуется, чтобы загрузочный
диск имел целевой номер 0.
Если вам повезет, то на добавляемом к системе устройстве будет внешний
дисковый переключатель для установки целевых номеров. Существуют и
другие способы установки целевых номеров, в частности с помощью
DIP-переключателей и перемычек. Если методика установки номера устрой-
ства не ясна, обратитесь к документации, прилагаемой к аппаратным
средствам.
Стандарт SCSI поддерживает дополнительную форму адресации, назы-
ваемую “номером логического модуля”. В каждом целевом устройстве может
быть несколько логических модулей. Реальный пример — дисковый массив
с одним SCSI-контроллером. Однако на самом деле номера логических
модулей используются редко. Когда встречается термин “номер модуля SCSI”,
можно считать, что речь идет о целевом номере, пока не будет сказано
обратное. Если у SCSI-устройства один логический модуль, он всегда имеет
номер 0.
Шины SCSI довольно просты в конфигурировании, но при их исполь-
зовании может возникнуть целый ряд проблем. Вот некоторые из них.
•	Во многих рабочих станциях есть встроенные SCSI-устройства. Перед
тем как перезагружаться при включении нового устройства, проверьте
Глово 8 Добавление нового легть.ого диско
145
перечень текущих устройств. Помните, что большинство накопителей на
магнитной ленте, а также дисководы гибких дисков некоторых фирм
(главным образом, Hewlett'Packard) относятся к SCSI-устройствам.
•	Убедитесь, что к дифференциальному SCSI-контроллеру подключены
только аналогичные устройства и терминаторы, а если имеется несим-
метричная SCSI-цепочка, то в нее не входят дифференциальные устрой-
ства. Несимметричные и дифференциальные устройства не совместимы.
•	Подключив новое SCSI-устройство, проверьте перечень устройств, выяв-
ленных операционной системой при перезагрузке. Все ли устройства были
обнаружены? Большинство драйверов SCSI не обнаруживает устройств,
имеющих один SCSI-адрес (подобная конфигурация создает много других
проблем).
•	Некоторые расширительные коробки (кожухи с источником питания и
одним или несколькими SCSI-устройствами) имеют внутреннюю оконеч-
ную нагрузку. Если к ним подключены внешние устройства, могут
возникнуть проблемы. Всегда проверяйте наличие двух терминаторов и
следите, чтобы они были расположены на концах шины.
•	Иногда дисковый переключатель, используемый для установки SCSI-ад-
ресов, при установке ориентирован неверно. В таких случаях он будет,
конечно, изменять SCSI-адрес, но совсем не так, как указано на
перекл ючателе.
•	Рассчитывая длину шины SCSI-2, не забудьте учесть кабели внутри
устройств и расширительных коробок (а они могут быть весьма длинны-
ми). Помните также, что максимальная длина кабеля уменьшается при
подключении старых SCS[-устройств к шине нового типа.
•	Никогда не забывайте о том, что SCSI-контроллер имеет собственный
SCSI-адрес!
Интерфейс IDE
Интерфейс IDE. также известный как АТА (AT Attachment — подклю-
чение к АТ-сов.местимым компьютерам), по замыслу разработчиков должен
был быть простым и недорогим. Чаше всего он применяется в персональных
компьютерах и дешевых рабочих станциях. IDE-контроллер встроен непо-
средственно в диск, что уменьшает стоимость интерфейса и упрощает
микрокод контроллера. Интерфейс IDE завоевал популярность в конце
80-х гт. Вскоре после этого появился стандарт АТА-2, удовлетворявший
растущие запросы потребителей и фирм-поставщиков жестких дисков.
В АТА-2 были добавлены режимы PIO (Programmed I/O — программи-
руемый ввод-вывод) и DMA (Direct Memory Access — прямой доступ к
памяти), а также расширена поддержка технологии Plug and Play. Кроме того,
была реализована технология LBA (Logical Block Addressing — логическая
адресация блоков), которая (наряду с расширенными BIOS-программами
персональных компьютеров) позволяла системе обращаться не только к
первым 1024 цилиндрам диска. Ранее из-за подобного ограничения макси-
мальный размер диска составлял 540 Мбайт. В те времена никто и не думал,
что когда-нибудь понадобятся диски большей емкости’
Поскольку BIOS управляет процессом начальной загрузки, иногда
необходимо создать маленький загрузочный раздел в пределах первых 1024
цилиндров, чтобы гарантировать загрузку ядра старой BIOS-программой.
После того как ядро загружено и начало выполняться, необходимость в BIOS
146
Чость I Основы ОДМИНИСТрИрОВОНИЯ
исчезает и появляется возможность доступа к остальной части диска.
Подобный обходной маневр не нужен в сегодняшних системах, поскольку
технология LBA не использует схему адресации “цмлиндр-головка-сектор'.
Современная схема адресации является линейной
В стандарте АТА-3 добавлены средства повышения надежности, управ-
ления питанием и самодиагностики. Стандарт АГА-4 все еше находится в
стадии разработки. Спецификация Ultra-АТА является попыткой устранить
разрыв между стандарта ми АТА-3 и АТА-4 за счет добавления высокопроиз-
водительных режимов, называющихся Ultra DMA/33 и Ultra DMA/66. В них
полоса пропускания шины расширяется с 16 Мбит/с до 33 Мбит/с и
66 Мбит/с соответственно. Стандарт АТА-4 также преследует цель объединить
интерфейсы АТА-3 и ATAPI (АТА Packet Interface — пакетный интерфейс
АТА}. Последний представляет собой протокол, позволяющий дисководам
CD-ROM и накопителям на магнитной ленте работать на шине IDE.
IDE-диски всегда являются внутренними. Максимальная длина кабеля
для шины АТА-2 составляет всего 18 дюймов (45,72 см), из-за чего диск
бывает трудно установить даже в верхний отсек. Помимо ограничения на
длину кабеля, интерфейс IDE позволяет подключать к шине только два
устройства. Для преодоления этого недостатка некоторые производители
оснашают материнские платы несколькими шинами IDE
Доступ к IDE-устройствам производится последовательно, т.е. в опреде-
ленный момент времени активным может быть только одно устройство
Следовательно, производительность будет выше, если распределить устройства
по шинам. Разместите высокоскоростные устройства, например жесткие
диски, на одной шине, а накопители на магнитной ленте и дисководы
CD-ROM — на другой, чтобы медленные устройства не сдерживали работу'
быстрых. В стандарте SCSI работа с несколькими устройствами, подключен-
ными к одной шине, организована гораздо лучше, чем в IDE .
В IDE используется 40-контактный разъем, размещенный на плоском
кабеле, который соединяет диск и интерфейсную плату. В новых IDE-стан-
дартах, в частности в Ultra DMA/66, применяется другой кабель с большим
числом линий заземления, вследствие чего уровень шумов понижен Если
кабель или жесткий диск не маркированы должным образом, убедитесь, чтобы
первый контакт дискового разъема был соединен с первым контактом
интерфейсной платы. Контакт номер I обычно помечается маленькой
цифрой 1 на разъемном соединении Если этой цифры нет, то воспользуйтесь
правилом, которое гласит, что первый контакт расположен ближе всего к
разъему питания. На кабеле первый контакт обозначен красным цветом.
Если к шине IDE подключено несколько устройств, необходимо одно из
них сделать главным, а остальные — подчиненными. Некоторые старые
IDE-диски не могут быть подчиненными, в таком случае нужно попробовать
поменять устройства ролями. Если они по-прежнему не работают, лучше
поместить каждое устройство на отдельную шину.
Устанавливая IDE-устройства, необходимо помнить о следующих моментах.
• Новые IDE-диски работают со старыми платами, а старые IDE-диски
работают с новыми платами. Естественно, поддерживаются только те
возможности, которые являются общими для обоих типов устройств.
В SCSI поддерживаются такие возможности, как перекрывающиеся команды, очередность
команд, распределенный ввод-вывод и высокие скорости передачи данных. Все это позво-
ляет SCS[-устройствам лучше функционировать в многопользовательской среде UNIX.
Глове 8. Добовление нового жесткого диско
147
•	Длина кабеля слишком коротка, поэтому дополнительное устройство
может подключаться к шине с натяжкой. Если устройство работает
нестабильно, проверьте длину кабеля.
•	Иметь дело Со старыми BIOS-программами, которые “видят” только
первые 500 Мбайт диска, — настоящий кошмар. Проверьте в internet,
не выпустил ли производитель новую версию BIOS, В противном случае
лучше купить новую материнскую плату.
•	Хорошие драйверы могут существенно повысить производительность и
надежность жесткого диска, особенно если они поддерживают самые
последние стандарты. Проверьте, располагаете ли вы новейшей версией
драйвера.
Что лучше: SCSI или IDE?
Это часто задаваемый вопрос, на который обычно отвечают, что
“у каждого стандарта свои преимущества”. Мы же рискнем дать простой
ответ: SCSI лучше. Как правило.
Правильнее говорить о том, что стандарт SCSI превосходит IDE по всем
техническим параметрам, но стоимость SCSI-оборудования слишком высока
и часто оказывается неприемлемой. Для однопользовательской рабочей
станции дешевый IDE-диск высокой емкости обеспечит 85% производитель-
ности своего SCSI-аналога. Замена IDE-диска SCSI-вариантом в подобной
ситуации не приведет к заметному повышению производительности.
Однако в некоторых случаях устанавливать SCSI-устройство желательно
или даже необходимо.
•	Если требуется обеспечить максимально возможную производительность,
выбирайте SCSI. Частично рост производительности обусловлен техни-
ческим превосходством интерфейса SCSI в сравнении с интерфейсом
IDE, но в основном он связан с политикой производителей жестких
дисков, которые стремятся разграничить возможности IDE- и SCSI-уст-
ройств. Это выгодно с маркетинговой точки зрения, так как позволяет
производителям разнообразить линии своих продуктов, поэтому они
сознательно не оснащают свои самые новые и производительные
дисковые механизмы интерфейсом IDE.
•	В серверах и многопользовательских системах желательно устанавливать
SCSI-устройства. Интерфейс SCSI незаменим в плане умения эффективно
обрабатывать одновременные запросы. В загруженной системе замена
IDE-диска SCSI-аналогом приведет к ощутимому росту производитель-
ности.
•	Если нужно подключать много устройств, опять выход один: SCSI.
SCSI-устройства хорошо работают с устройствами других типов, тогда
как IDE-диски стараются захватить контроль над шиной.
•	Иногда требуются возможности, которые предоставляет только интерфейс
SCSI. Например, нельзя создать дисковый массив с возможностью
“горячей" замены, состоящий из IDE-дисков.
8 2. Конструкция современного дискового н копителя
Конструкция современного жесткого диска и терминология, используемая
для обозначения его составных частей, приведены на рис. Б. Эта информация
дана главным образом для того, чтобы читатель мог наглядно представить.
14С
Чость I. Основы одминистрировония
как работает жесткий диск Программам, обращающимся к диску, не нужно
знать его физическое устройство.
Рис. Б. Урок по конструкции дискового ноколителя
Жесткий диск состоит из вращающихся круглых пластинок (дисков),
покрытых магнитным слоем Чтение и запись данных осуществляет маленькая
головка, которая меняет ориентацию магнитных частиц на поверхности
пластинок. Корпус накопителя выполнен герметичным, чтобы внутрь не
могла попасть ни пыль, ни грязь. Это делает жесткие диски гораздо более
надежными, чем внешние носители.
На самой заре развития вычислительной техники в дисковых накопителях
устанавливался, как правило, всего один диск. Рост емкости достигался за
счет увеличения диаметра диска. На стене одного из наших кабинетов висит
древний диск диаметром больше четырех футов (120 см), который когда-то
вмещал около 280 Кбайт данных — менее 10% емкости современного гибкого
диска с повышенной плотностью записи.
Сегодня в накопителях стоит не один большой диск, а несколько
маленьких, размещенных этажеркой. Для хранения данных используются обе
стороны дисков, хотя одна из них обычно содержит информацию для
позиционирования, а не собственно данные. Емкость отдельного лиска
достигает 10 Гбайт, и не похоже, чтобы действие закона Мура прекратилось
в обозримом будущем.
Диски вращаются с постоянной скоростью. Чтение и запись производят
маленькие головки, которые скользят нал поверхностями дисков вперед-назад,
подобно игле звукоснимателя в проигрывателе грампластинок Головка
перемещается очень близко к поверхности диска, но не касается ее. Если
головка коснется диска, произойдет то. что называют аварией головки.
Последствия этого могут быть весьма неприятными..
Скорость вращения дисков за последнее время существенно возросла.
Старые диски делали 3600 или 5400 об/мин. Сегодня стандартный пока-
затель — 7200 об/мин. а лиски со скоростями вращения 10000 и 15000 об/мин
завоевывают все большую популярность в секторе устройств высокого класса.
Чем выше скорость вращения, тем меньше время доступа головки к нужному
участку диска и больше скорость передачи данных, но одновременно
Закои Мура (Мооге) гласит о том, что вычислительные мощности (частота процессоров,
емкость дисков и т.д.) удваиваются каждые 18 месяцев.
Глово 8. Добовление нового жесткого диско
149
увеличивается нагрев дисков в связи с повышенным выделением тепла.
Современные высокоскоростные диски требуют хорошей вентиляции.
Для каждой поверхности нужна как минимум одна головка. В первых
накопителях головкам приходилось ‘‘пробегать" огромные расстояния. Кон-
струкция современных дисков более рациональна. Диаметр диска продолжает
сокращаться. Двадцать лет назад стандартным считался диаметр 14 дюймов,
десять лет назад — 5.25 дюйма, а сегодня он составляет 3,5 дюйма и менее.
Перемещение головки в нужную позицию для чтения конкретной порции
данных называется поиском. Каждому дискретному положению, которое может
занимать головка, соответствует дорожка. Дорожки делятся на секторы,
которые обычно имеют размер 512 байтов.
Совокупность дорожек разных дисков, находящихся на равном расстоя-
нии от оси шпинделя, называется цилиндром Если все головки будут двигаться
вместе, то данные, записанные в одном цилиндре, можно будет читать без
дополнительных перемещений- Хотя головки перемещаются достаточно
быстро, диски все равно вращаются гораздо быстрее. Поэтому обращение к
диску, которое не требует от головок поиска новой позиции, будет
выполняться быстрее
В файловой системе UNIX этот факт используется для повышения
производительности. К сожалению, в BSD стала общепринятой неудачная
технология, известная как зональное разбиение на секторы, при которой
дорожки, расположенные ближе к краю диска, содержат больше секторов,
чем внутренние. Чтобы оптимизировать работу жесткого диска, файловая
система скрывает от программ подробности разбиения диска на секторы.
Вместо этого вводится искусственная схема адресации "цилиндр-головка-сек-
тор”, в которой емкость диска подогнана к реальному показателю. Даже
сегодня алгоритмы оптимизации многих файловых систем основаны на
подобной фикции.
8.3.	Обзор процедуры инсталляции
Процесс инсталляции нового диска состоит из следующих этапов:
•	подключение дискового накопителя к компьютеру;
•	создание файлов устройств, через которые будет осуществляться доступ
к диску';
•	форматирование диска;
•	маркировка и разбиение диска на разделы;
•	создание логических томов
•	создание файловых систем UNIX в разделах диска;
•	организация автоматического монтирования;
•	создание разделов подкачки.
Ниже этот процесс описан в общих чертах, без рассмотрения особенно-
стей, присущих конкретным системам. В параграфе 8.5 инсталляция нового
диска описывается детально для каждой из тестовых систем.
Подключение диска
Процедура подключения диска зависит от его интерфейса. Если это
IDE-диск, постарайтесь сконфигурировать систему так, чтобы к каждой шине
был подсоединен только один диск. Проверьте ориентацию кабелей и
150
Чость I Основы сдминистрировония
правильность установок “главный/подчиненный” на каждом диске Если это
SCSI-диск. убедитесь, что на обоих концах шины присутствуют терминаторы,
длина кабеля не превышает допустимую и целевой номер нового устройства
не конфликтует с номерами существующих устройств.
Создание файлов устройств
Подробно о файлах устройств рассказано в главе 12.
Прежде чем получить доступ к новому диску, нужно создать в каталоге
/dev файлы устройств для этого диска. Потребуются файлы как блок-ориен-
тированных устройств (используются в основном для монтирования файловых
систем), так и байт-ориентированных (для резервирования и проверки
целостности файловых систем). Многие версии UNIX автоматически создают
файлы для всех возможных SCSI-устройств. Подробная информация об этом
содержится в параграфе 8.5.
Одной неосторожной операцией записи на диск можно за считанные
секунды полностью разрушить файловую систему, поэтому права доступа к
файлам дисковых устройств следует устанавливать очень осторожно. Мы
предоставляем права на чтение и запись владельцу (пользователю root) и
права на чтение членам группы operator. Это позволяет операторам выполнять
программу dump без прав суперполыователя и запрещает простым пользова-
телям осуществлять прямой доступ к лиску.
Форматирование диско
Излишне усердные фирмы-продавцы часто указывают емкость дисков в
байтах без учета форматирования. Как правило, около 10% емкости уходит
на маркировку поверхностей дисков, которая необходима для того, чтобы
аппаратные и программные средства могли находить записанные там данные.
Покупая диск, всегда оценивайте его емкость в “форматированных" байтах
и соответствующим образом срашплванте цены.
Еше одна популярная уловка — указывать емкость диска в “мегабайтах’',
считая, что мегабайт равен миллиону байтов. На самом деле мегабайт равен
2м, или 1048576 байтам, и эта потрясающая арифметика приводит к тому,
что реальная емкость лиска завышается почти на 5%.
В процессе форматирования на диск записывается адресная информация
и метки синхронизации для разграничения секторов. Кроме того, выявляются
“дефектные” блоки — некачественные участки носителей, которые невоз-
можно использовать для чтения и записи. В старых дисках (в том числе
стандарта SMD) за обнаружение дефектных блоков и переадресацию записи
в них отвечает драйвер устройства UNIX. В SCSI-накопителях контроль
дефектных блоков осуществляет контроллер диска, поэтому о них не нужно
беспокоиться ни пользователю, ни драйверу'.
Все жесткие диски, как правило, форматируются на заводе, и качество
такого форматирования часто выше, чем то, которого можно достичь в
реальных условиях Лучше избегать низкоуровневого форматирования, если
оно не требуется. Когда начинают возникать ошибки чтения/записи, в первую
очередь проверьте кабели, терминаторы и номера устройств (для SCSI-дисков),
Все дефектные блоки, которые появятся после форматирования диска, не будут обрабаты-
ваться автоматически. Их использование может привести к ошибкам при чтении и записи
и даже к потере данных.
Глево 8 Добовление нового жесткого диско
151
так как появление таких ошибок не всегда означает наличие дефектных
блоков. Если после всего диск по-прежнему работает неустойчиво, лучше
заменить его, а не тратить много часов на форматирование.
IDE-диски, как правило, не предназначены для самостоятельного формати-
рования. Тем не менее, существуют специальные программы форматирования,
обычно работающие в Windows, которые предлагаются посгавшикакш дисков.
Убедитесь, что программа работает с конкретным диском, и тщательно
следуйте инструкциям разработчиков программы.
SCSI-диски форматируются автоматически по команде, посылаемой с
главного компьютера. Способ выдачи такой команды зависит от системы. На
персональном компьютере команду можно послать из BIOS-программы
контроллера SCSI В Solaris эта команда называется format, а в HP-UX —
mediainit.
В некоторых системах пользователь может проверить целостность диска,
записывая на него произвольные комбинации данных, а затем считывая их.
Этот процесс обычно очень длительный, поэтому такую проверку рекомен-
дуется проводить только в том случае, если есть подозрение, что диск
неисправен. Можете спокойно оставить машину, которая выполняет тесты,
включенной на всю ночь. Не беспокойтесь по поводу “износа" диска при
слишком интенсивной эксплуатации или активном тестировании. Диски
рассчитаны на непрерывную круглосуточную работу
Разделы и метки
После форматирования диска и маркировки дефектных блоков его
необходимо разбить на фрагменты, называемые разделами. Разбивка на
разделы позволяет рассматривать диск как группу независимых областей
данных, а не как одно огромное пространство блоков. Кроме того, можно
скрывать системные области диска (например, блоки начальной загрузки и
саму таблицу разделов) от высокоуровневого программного обеспечения
(например, от файловой системы). О компоновке всего диска в целом знает
только драйвер устройства, а остальные программы обращаются к разделам.
Наличие разделов облегчает выполнение резервного копирования, не
позволяет пользователям посягать на чужие области диска, повышает
производительность и ограничивает потенциальный ущерб, наносимый не-
управляемыми программами. В большинстве операционных систем таблица
разделов (равно как и другая информация о диске) хранится на диске в
записи, называемой меткой. Метка обычно занимает первые несколько
блоков диска. Ее содержимое зависит от типа системы, но в общем метка
содержит достаточно информации для того, чтобы программа начальной
загрузки нашла ядро ОС.
В принципе, разделы имеют четкие границы и отделены друг от друга,
но почти во всех системах один раздел определен как образ всего диска в
целом. Это позволяет командам пользовательского уровня обращаться к диску
“непосредственно” через обычный файл устройства. Например, пользователь-
ский процесс может записать метку диска или скопировать ее содержимое
на резервный диск с помощью команды dd. Конечно, этот специальный
раздел следует использовать очень осторожно, так как он позволяет мгновенно
испортить все разделы на диске.
Разработчики некоторых систем идут еще дальше и дают возможность
определять несколько перекрывающихся наборов разделов. Например, разде-
лы 0, 1 и 2 делят диск одним способом, а разделы 3 и 4 — другим.
152
Чость I Основы администрировония
Предполагается, что пользователь применяет один набор согласованных
разделов, а другие просто игнорирует. В реальной жизни такая конфигурация
приводит к операторским ошибкам и повреждению данных.
В современных системах по сравнению с их предшественницами коли-
чество разделов сокращено, но большинство систем все равно имеют минимум
три раздела.
•	Корневой раздел. В этом разделе содержатся все файлы, необходимые для
перевода системы в однопользовательский режим. Как мера предосто-
рожности на другом диске часто создается копия этого раздела.
•	Раздел подкачки. В области подкачки хранятся страницы виртуальной
памяти, если они не помещаются в физической памяти. В каждой системе
должен быть хотя бы один раздел подкачку. Подробнее о виртуальной
памяти читайте в параграфе 25.3.
•	Пользовательский раздел. Это общее пространство для начальных катало-
гов, файлов данных, библиотек исходных текстов программ и т.д.
Существуют разные мнения о том, какой способ разбиения дисков на
разделы является лучшим. Вот некоторые советы.
•	Если есть несколько дисков, сделайте на одном из них копию корневой
файловой системы и проверьте, может ли система загружаться с диска.
•	Наращивая память на своей машине, увеличивайте и раздел подкачки.
Для нормальной работы размер этого раздела должен как минимум
равняться размеру оперативной памяти, что позволит в случае сбоя
разместить в данном разделе файл дампа.
•	Распределив раздел подкачки между разными дисками, можно добиться
повышения производительности. Это касается и файловых систем.
Помещайте интенсивно используемые файловые системы на отдельные
диски. Замечания по этому поводу приведены в параграфе 25.3.
•	При создании резервных копий разделов не делайте размер дискового
раздела больше, чем позволяет емкость резервного устройства. Читайте
параграф 10.1.
•	Данные, которые часто подвергаются изменениям, целесообразно разме-
щать в таких разделах, резервные копии которых делаются чаще.
•	Рекомендуем создать отдельную файловою систему для временных файлов
(/hnp). Таким образом, можно будет отвести для них ограниченную
область дискового пространства и избавить себя от необходимости
создавать их резервные копии.
•	Если система ведет файлы регистрации в каталоге /var, то лучше сделать
этот каталог отдельным разделом диска. Во многих системах каталог /var
является частью очень маленького корневого раздела, что приводит к
быстрому заполнению последнего и останову машины.
Создание логических томов
В некоторых системах есть “менеджер логических томов”, который
реализует особый вид разбивки на разделы. Мы не станем здесь описывать
особенности всех существующих менеджеров, но у них есть ряд общих
характеристик, о которых следует упомянуть. (Тем не менее, далее мы
расскажем о менеджере Veritas, существующем в HP-UX.)
Большинство менеджеров позволяют сгруппировать несколько дисков или
разделов в логический том, или метадиск, который представляется для
Глово 8. Добавление нового жесткого диско
153
пользователя единым виртуальным диском. Компоненты логического тома
можно объединять различными способами. В режиме конкатенации физиче-
ские блоки каждого лиска остаются неразрывными, а диски как бы
соединяются друг с другом. В режиме чередования соседние блоки виртуаль-
ного диска могут на самом деле находиться на разных физических
устройствах.
Некоторые менеджеры томов поддержитют стандарт RAID5, в котором
применяется режим чередования с дополнительной проверкой контрольных
сумм. Контрольные суммы обеспечивают необходимую избыточность, благо-
даря чему данные можно восстановить, даже если один из дисков выходит
из строя
Менеджеры томов часто поддерживают и такую технологию как мркам-
ное дублирование. Зеркальный том связан с другим томом аналогичного
размера. Данные, записываемые в один том, дублируются в другом. Если в
одном томе происходит аппаратный сбой, система автоматически переадресует
запросы его зеркальному аналогу, не прерывая их выполнения После
устранения проблемы оба тома должны пройти процедуру синхронизации.
Veritas — это менеджер логических томов, поддерживаемый как в Solans,
так и в HP-UX. Фирма Sun предлагает для своих систем собственный
менеджер под названием Solstice DiskSuite. Vinum — это менеджер с открытым
кодом, доступный во FreeBSD и созданный под влиянием менеджера Veritas.
В Linux поддержка технологии RAI D реализована на уровне ядра, но имеется
также отдельный менеджер томов, называющийся Linux LVM.
Файловые системы
Даже после того как жесткий диск разбит на разделы, он еше не готов
к хранению файлов. Свою лепту в подготовку диска должна внести и файловая
система
Для инсталляции файловой системы в один из разделов диска исполь-
зуется команда mkfs или newfs. Команда newfs. по сути, является интерфейсной
надстройкой к команде mkfs. В старых версиях UNIX нужно было много
знать о характеристиках диска, но сейчас эта необходимость отпала. Чтобы
создать файловую систему, достаточно правильно задать команду (mkfs или
newfs) и указать имя раздела.
Процедура инсталляции в деталях будет описана ниже. Здесь же мы
рассмотрим вопрос о том. как при построении файловой системы файлы
помещаются на диск Речь пойдет о быстрой файловой системе Беркли
(Berkeley Fast File System), которая была разработана Маккузиком (McKusick),
Джоем (Joy) и Леффлером (Leffler) для 4.2BSD. Ее использует большинство
современных версий UNIX Файловая система BSD состоит из пяти
структурных компонентов:
•	совокупность блоков для индексных дескрипторов;
•	совокупность распределенных “суперблоков”;
•	таблица распределения дисковых блоков в файловой системе;
•	сводка использования блоков;
•	совокупность блоков данных.
Каждый раздел файловой системы разбит на группы, содержащие от 1
до 32 цилиндров. Такие структуры, как таблицы индексных дескрипторов,
распределены по группам цилиндров так. чтобы блоки, используемые вместе.
154
Чость I. Основы одминистрироеония
находились на диске близко друг к другу. Это позволяет сократить время
поиска при доступе к блокам одного файла.
Индексный дескриптор — это табличная запись фиксированного размера,
содержащая информацию об одном файле. Поскольку пространство для
индексных дескрипторов должно выделяться, когда UNIX выполняет началь-
ное структурирование файловой системы, необходимо заранее решить,
сколько индексных дескрипторов должно быть создано. Невозможно пред-
сказать точно, сколько файлов (индексных дескрипторов) понадобится в
будущем. Используя эмпирическую формулу, UNIX оценивает это число на
основании величины раздела и среднего размера файла.
При создании файловой системы можно увеличить или уменьшить
количество индексных дескрипторов: в файловых системах со множеством
мелких файлов должно быть больше индексных дескрипторов, а в файловых
системах с несколькими большими файлами — меньше Значение, заданное
по умолчанию, позволяет заполнить диск 2048 файлами.
Суперблок — это запись, содержащая характеристики файловой системы.
В суперблоке хранится информация о длине дискового блока, размере и
расположении таблиц индексных дескрипторов, таблица распределения дис-
ковых блоков и информация об использовании блоков, а также данные о
размерах групп цилиндров и другие важные параметры файловой системы.
Поскольку повреждение суперблока приводит к стиранию исключительно
важной информации, то в системе создается несколько копий суперблока,
которые размешаются в разных местах. Так было не всегда: ранние файловые
системы при повреждении суперблока разрушались полностью. Теперь же
при перестройке поврежденной файловой системы можно дать программе
fsck указание использовать другой суперблок О местонахождении резервных
суперблоков сообщит команда newfs -N. Один из них всегда находится в
блоке 32.
Дополнительно о программе fsck рассказано в параграфе 8.4.
Для каждой монтируемой файловой системы UNIX делает одну копию
суперблока в памяти и несколько копий на диске. Системный вызов sync
записывает кэшированные суперблоки на их постоянное место на диске,
делая файловую систему целостной. Это позволяет свести к минимуму ущерб,
который был бы нанесен аварийным остановом машины, если бы файловая
система не обновила суперблоки. Вызов sync, кроме того, извлекает из буфера
модифицированные индексные дескрипторы и кэшированные блоки данных
В большинстве систем вызов sync выполняется каждые 30 с, что позволяет
минимизировать потери данных в случае сбоя системы.
Таблица распределения дисковых блоков содержит сведения о размеще-
нии свободных блоков в файловой системе. При создании новых файлов эта
таблица анализируется на предмет выбора эффективной схемы размещения.
Сводка использования блоков отражает основную информацию о блоках,
которые уже используются.
Автоматическое монтирование файловой системы
Для того чтобы сделать файловую систему доступной для UNIX-процес-
сов, ее нужно смонтировать. Точкой монтирования может быть любой каталог.
Его файлы и подкаталоги будут недоступны, пока файловая система
смонтирована поверх них. Подробно о монтировании файловых систем
рассказывается в параграфе 5.2. Необходимо убедиться, что раздел, который
Глово 8 Добовление нового жесткого диско
155

монтируется или проверяется, содержит корректную файловую систему: если
попытаться применить команду' mount или fsck к разделу подкачки, результат
будет непредсказуем.
После подключения нового диска необходимо смонтировать новые
файловые системы “вручную” с целью проверки правильности их работы
Например, команда
#	mount /dev/edla /mnt
монтирует в каталоге /mnt файловую систему, находящуюся в разделе,
который представлен файлом устройства /dev/sdla (имена устройств неоди-
наковые в разных системах). Если файловая система абсолютно новая, то ее
содержимое будет выглядеть приблизительно так:
#	! /mnt
lost+found
Каталог lost+found автоматически создается при построении файловой
системы. Он используется программой fsck в экстренных случаях, поэтому
не удаляйте его. В каталоге lost+found заранее зарезервировано дополнитель-
ное место, чтобы программа fsck могла хранить там •несвязанные” файлы,
не заботясь о выделении дисковой памяти в нестабильно работающей
файловой системе. В некоторых системах имеется команда mklost+fonnd,
которая воссоздает этот специальный каталог, если он был случайно удален.
Информацию об использовании дискового пространства, занимаемого
файловой системой, можно получить с помощью команды df. Вот пример из
BSD-системы:
#	df /иве
Filesystem lK-blocks Used Avail Capacity Mounted on
Zdev/wdOslf 610495	509516	236140	68%	/mnt
Размер блока, которым оперирует команда df, может составлять 1 Кбайт
или 512 байтов в зависимости от системы. В некоторых системах команда
df -к выводит статистику с учетом блоков размером 1 Кбайт.
В HP-UX команда df работает совершенно по-другому. Чтобы получить
показанные выше результаты, воспользуйтесь командой bdf (“Беркли-версия df').
В большинстве случаев пользователь пытается настроить систему так.
чтобы локальные файловые системы монтировались во время начальной
загрузки. В конфигурационном файле в каталоге /etc перечислены, кроме
всего прочего, имена устройств и точки монтирования всех дисков системы.
В большинстве систем этот файл называется fstab (сокращение от “filesystem
table” — таблица файловых систем), но в старых версиях HP-UX он носит
имя checklist, а в Solaris имеет другой формат и называется vfstab. Далее мы
будет называть этот файл fstab. даже если в конкретной системе он именуется
по-друтому.
Файл fstab, включающим описание указанной выше файловой системы,
может выглядеть так’;
# Device	MouncpoinE	FSrype	Options	Dump	Pass#
/dev/wdOslb	none	swap	SW	0	0
/dev/wdOsla	/	ufs	rw	i	1
/dev/wdCslf	/usr	uf s	rw	2	2
Этот пример взят из FreeBSD. В других системах, кроме Solans, файл выглядит практически
так же.
.66
Чость I Основы одминистрировония
/dev/acdOc /cdrom	cd9660	ro,noauto	0	0
proc	/proc	procfs	rw	00
server:/export /server	nfs	rw	00
Каждая строка состоит из шести полей, разделенных пробелами, и
содержит описание одной файловой системы. Для удобочитаемости поля
обычно выравнивают, но делать это не обязательно.
В первом поле указывается имя устройства. Файл fstab может включать
имена точек монтирования удаленных систем. В этом случае первое поле
будет содержать путевое имя NFS, как в последней строке. Запись ser-
ver : /export обозначает каталог /export на машине server.
Подробно об NFS рассказывается в главе 17.
В некоторых случаях в первом поле задается тип виртуальной файловой
системы. Так, в показанном выше примере в предпоследней строке описана
файловая система proc, которая предоставляет информацию о процессах
ядра пользовательским утилитам. Иногда в качестве устройства указано имя
swap — это резидентная файловая система, которая использует раздел
подкачки для резервного хранения данных (к примеру, в Solaris это файловая
система типа tmpfs).
Во втором поле указывается точка монтирования, в третьем — тип
файловой системы. В разных системах тип локальных файловых систем
обозначается по-разному: в Solaris и FreeBSD — ufs, в HP-UX — vxfs или
hfs, а в Linux — ext2.
В четвертом поле задаются опции монтирования (запись rw обозначает
чтение-запись, это установка по умолчанию). В пятом поле указывается
“частота” создания файла дампа. Теоретически это поле может использоваться
программами резервного копирования, но обычно оно игнорируется.
В шестом поле указывается порядок проверки файловых систем програм-
мой fsck. Файловые системы с одинаковым значением этого поля проверяются
по возможности параллельно. Нежелательно, чтобы одновременно проверя-
лись файловые системы, расположенные на одном диске, так как в подобном
случае головка диска будет столь часто перемешаться вперед-назад, что
производительность существенно снизится.
Программа fick описывается в параграфе 9.5.
Файл fstab читают команды mount, umount, swapon и fsck, поэтому очень
важно, чтобы представленные в нем данные были полными и достоверными.
Команды mount и umount берут из этого файла недостающую информацию,
если в командной строке было указано только имя раздели или точка
монтирования. Например, при наличии приведенного выше файла fstab
команда
i mount /cdrom
будет интерпретирована так:
#	mount -t cd9660 -о го,noauto /dav/acdOc /cdrom
Команда mount -а монтирует все "обычные” файловые системы, пере-
численные в файле fstab. Она обычно выполняется из стартовых сценариев
во время начальной загрузки. Флаг -t (Red Hat и FreeBSD) или -F (Solaris
и HP-UX) ограничивает ее действие файловыми системами определенного
типа. Например, команда
*	mount -at ufa
Глово 8. Добавление нового жесткого диско
157
монтирует нее локальные файловые системы во FreeBSD. Команда mount
читает файл fstab последовательно. Поэтому файловые системы, которые
монтируются к другим файловым системам, должны следовать в файле за
своими родительскими разделами. Например, строка для точки монтирования
/usr/local должна следовать за строкой для точки /usr, если /usr — отдельная
файловая система.
Команда umount, предназначенная для демонтирования файловых систем,
имеет похожий синтаксис. В большинстве систем невозможно демонтировать
файловую систему, в которой какой-либо процесс хранит свой текущий
каталог или в которой есть открытые файлы. Имеются способы избежать
подобного ограничения (см. параграф 5.2).
Создание раздела подкачки
Одно из главных преимуществ UNIX состоит в реализации концепции
виртуальной памяти. Эта особенность позволяет операционной системе делать
вид, что у машины больше памяти, чем есть на самом деле. Когда процессы
пытаются использовать “дополнительную” память, запросы переадресуются
к системным дискам, которые выступают в роли очень медленного ОЗУ
Переброска содержимого памяти на диск и обратно называется выгрузкой или
перекачкой.'
Для достижения максимальной эффективности при подкачке в качестве
запоминающего устройства обычно используются неструктурированные дис-
ковые разделы (без файловых систем). Для управления содержимым области
подкачки ядро поддерживает собственную, упрошегпчую схему соответствия
блоков памяти дисковым блокам. В качестве области подкачки можно
использовать и обычный дисковый файл, но в этом случае подкачка будет
осуществляться медленнее.
Подробнее о создании разделов подкачки рассказано в параграфе 25.3.
Чем больше раздел подкачки, тем больше виртуальной памяти доступно
для процессов. Максимальная эффективность подкачки достигается в случае
распределения области подкачки между несколькими дисками (или, еше
лучше, между несколькими шинами SCSI).
Разрешить подкачку на конкретном устройстве можно вручную, но лучше,
чтобы эта функция выполнялась автоматически во время начальной загрузки.
В большинстве систем области подкачки можно указывать в файле fstab —
том самом, который содержит перечень монтируемых файловых систем.
Строка с информацией о подкачке выглядит так“-
/dev/daCb none	swap sw	00
В процессе загрузки выполняется команда (как правило, swapon или swap),
которая разрешает подкачку для всех разделов, перечисленных в файле fstab.
Конкретные команды и их синтаксис для каждой из тестовых систем описаны
в параграфе 8.5.
Выгрузка и перекачка — технически разные понятия. На данном этапе мы объединим их и
назовем ’’подкачкой”. Более подробное описание концепции виртуальной памяти в UNIX
приведено в параграфе 25.3-
Эта строка взята из FreeBSD; в остальных системах она будет другой.
158
Чость I Основы (администрирования
8.4.
U1
Ф
Программа fsck: проверка и восстановление
файловых систем
Файловая система UNIX на удивление надежна и выполняет значитель-
ную работу, справляясь с неожиданными сбоями системы и частыми отказами
аппаратных средств. Тем не менее, существует ряд причин, вызывающих
повреждение файловых систем и нарушение их целостности.
Каждый раз, когда ядро выдает сообщение о панике или отказывает
система питания, в тех файловых системах, которые непосредственно перед
сбоем находились в активном состоянии, происходят незначительные нару-
шения. Поскольку ядро хранит в памяти как блоки данных, так и
управляющую информацию, то самый последний образ файловой системы
распределяется между диском и памятью. Во время сбоя часть образа,
находящаяся в памяти, пропадает. Хранящиеся в памяти блоки практически
замешаются теми их версиями, которые были записаны на диск последними.
Имеются различные подходы к устранению этой проблемы. Небольшие
повреждения обычно поддаются устранению с помощью команды fsck
(сокращение от “filesystem consistency check” — проверка целостности фай-
ловой системы). С архитектурной точки зрения это не очень элегантный
подход, но он себя оправдывает в большинстве распространенных ситуаций.
Файловые системы, в которых ведется журнал событий, записывают
метаданные в последовательный журнальный файл, сохраняемый на диске
перед завершением каждой команды. Впоследствии метаданные переносятся
из журнального файла в соответствующее место файловой системы. Если
происходит сбой системы, журнальный файл просматривается в обратном
порядке и находится точка, когда система последний раз находилась в
согласованном состоянии. Полная проверка файловой системы не требуется.
Это очень полезно, если размер файловой системы очень велик.
Ведение журнала событий поддерживается в файловой системе UFS в
Solaris и в файловой системе VXFS в HP-UX. Просмотрите описание
процедуры инсталляции жесткого диска в HP-UX, где объясняется, как
включить журнальный режим.
Если журнал событий не поддерживается, остается надеяться на програм-
му fsck. Вот пять наиболее часто встречающихся видов повреждений:
•	наличие индексных дескрипторов, на которые нет ссылок;
•	неоправданно большие значения счетчиков ссылок;
•	неиспользуемые блоки данных, не отраженные в таблицах блоков;
•	блоки данных, указанные как свободные, но используемые в файле;
•	неверная статистическая информация в суперблоке.
Программа fsck устраняет все эти проблемы автоматически. Если
программа делает изменения в файловой системе, ее нужно повторно
выполнять до тех пор. пока файловая система не станет согласованной.
Диски обычно проверяются во время начальной загрузки с помощью
команды fsck -р. которая исследует локальные файловые системы, перечис-
ленные в файле fstab, и исправляет вышеуказанные пять ошибок. Новые
операционные системы запоминают, какие файловые системы не были
демонтированы корректно, и проверяют только их. Если ведется журнал
событий, программа fsck сообщает о том, что поддерживается журнальный
режим и восстанавливает последнее согласованное состояние системы на
основании записей в журнальном файле.
Глава 8 Добавление нового жесткого диско
1L9
Команду fsck -р можно выполнить и для отдельной файловой системы,
например:
*	fack -р /dav/radOg
Программа fsck обрабатывает файлы и блок-ориентированных, и байт-
ориентированных устройств, но с последними она работает быстрее
Когда программа fsck читает файл fstab, чтобы узнать, какие файловые
системы проверять, она придерживается последовательности, обозначенной
в последнем поле каждой записи. Файловые системы проверяются в порядке
возрастания номеров. Если две файловые системы размещены иа разных
дисках, им может быть присвоен один порядковый номер. Это заставит
программу fsck проверить их одновременно, при этом минимизируется время,
затрачиваемое на ожидание дискового ввода-вывода. Первым всегда следует
проверять корневой раздел.
Ошибки, не относящиеся ни к одной из пяти вышеуказанных категорий,
потенциально опасны. Они заставляют команду fsck -р вывести сообщение и
помощи и завершить свою работ}’. В этом случае нужно запустить программу
fsck без опции -р. При прогоне в ручном режиме программа просит
подтверждения на каждую восстановительную операцию, которую собирается
выполнить. Вот некоторые ошибки, которые программа fsck считает опасными:
	блоки, принадлежащие более чем одному файлу;
	блоки, находящиеся вне диапазона файловой системы;
•	слишком маленькие счетчики ссылок:
•	неучтенные блоки;
•	каталоги, содержащие ссылки на невыделенные индексные дескрипторы:
• различные ошибки формата файлов.
К сожалению, не имея глубоких знаний о структуре файловой системы,
восстановить диск вручную невозможно Никогда не пробуйте производить
прямую запись в файловую систему через файлы устройств.
Во многих операционных системах имеется отладчик файловых систем
(часто называемый fsdb), который позволяет проверять и модифицировать
данные на низком уровне, но для эффективного его использования нужно
очень хорошо понимать, что он делает. Если ограничиться чтением файловой
системы и не пытаться се модифицировать, то можно избежать усугубления
проблем.
На практике это означает, что выбор невелик и практически сводится к
принятию условий, поставленных программой fsck. Проблемы можно свести
к минимуму путем тщательной регистрации сообщений, выдаваемых про-
граммой. так как иногда они дают ответ на вопрос о том, какой файл (или
файлы) является сбойным. Если программа запрашивает разрешение на
удаление файла, попробуйте сначала скопировать его в другую файловую
систему, а уж потом разрешайте программе продолжать работу. Но помните;
каждый раз, пытаясь обратиться к поврежденной файловой системе, вы
рискуете вызвать в ядре неразрешимую ошибку.
Если поврежденная файловая система содержит ценные данные, и
программа fsck не смогла автоматически ее восстановить, не эксперименти-
руйте с ней, не создав предварительно резервной копии. Можно попробовать
применить.к диску команду dump, но она предполагает наличие неповреж-
денной файловой системы, поэтому в результате могут быть потеряны данные
(или команда завершится выдачей сообщения об ошибке). Лучше всего
160
Чость I. Основы одммнистрирования
перестраховаться и выполнить для всего диска команду dd, чтобы создать
резервный диск.
Если программа fsck знает только номер индексного дескриптора файла,
то для выяснения его путевого имени в некоторых системах можно
использовать команду ncheck. Для очистки дефектного индексного дескрип-
тора, который программа fsck не может восстановить, можно воспользоваться
командой clri (данные, естественно, будут потеряны).
Когда программа fsck обнаруживает файл, родительский каталог которого
определить невозможно, она помешает такой файл в каталог lost+found.
находящийся на верхнем уровне файловой системы. Поскольку имя. присво-
енное файлу, регистрируется только в его родительском каталоге, имена
файлов-сирот определить нельзя, и файлам, помещаемым в каталог lost+found,
присваиваются имена, совпадающие с номерами их индексных дескрипторов.
8.5. Особенности подключения дисков в различных
операционных системах
К сожалению, добавление новых дисковых накопителей — это задача,
которую каждый поставщик UNIX-систем трактует по-своему. При описании
этой процедуры для различных систем мы придерживаемся следующего
принципа: сначала перечисляем команды, необходимые для добавления диска,
а затем приводим наглядный пример. Даже команды одного поставщика могут
быть разными в зависимости от архитектуры диска и версии ОС.
Во всех примерах демонстрируется добавление к системе SCSI-диска с
тремя разделами: один из них будет резервным корневым (монтируемым в
каталоге /Ькгоог). второй — разделом подкачки, а в третьем будут находиться
пользовательские файлы (монтируется в каталоге /new). Модель добавляемого
диска — Seagate ST446452W. интерфейс — Wide Ultra SCSI, неформатиро-
ванная емкость — 63 Гбайт, форматированная емкость — 47 Гбайт.
Во многих случаях в форматирующие программы будут передаваться, на
первый взгляд, произвольные значения параметров конфигурации. Это
объясняется тем. что для SCSI-дисков многие аргументы не имеют никакого
смысла*. Раньше нужно было знать точные характеристики каждого диска,
сегодня достаточно воспользоваться значениями, предоставленными по умол-
чанию
Solaris
Ниже описывается процедура добавления диска в SPARC-системе Solaris
На платформе Intel процесс будет аналогичным, но имена устройств другие
и последовательность действий несколько иная. Если используется менеджер
логических томов Veritas, то информацию о работе с ним можно получить
в параграфе “HP-UX”, так как в системе HP-UX используется этот же
менеджер.
После подключения нового дискового накопителя проверьте целевые
номера всех SCSI-устройств с помощью команды probe-scsi монитора ППЗУ**
И сегодня можно корректировать параметры диска с целью повышения его производитель-
ности, но рассмотрение данного вопроса выходит за рамки нашей книги.
Если текущий монитор ППЗУ не понимает эту команду, попробуйте вызвать новую версию
монитора, нажав <N>. Строка приглашения нового монитора выглядит так: “ок”.
Ггово 8. Добовление нового жесткого диско
161
Если система непрерывно автоматически перезагружается, не выдавая ника-
ких сообщений, кроме
rebooting...
это значит, что имеет место либо конфликт адресов, либо проблема с
терминаторами. Если система успешно загружается, посмотрите на сообще-
ния, выдаваемые на консоль, и проверьте, найден ли диск
В нашем случае результаты работы команды probe-scsi бущт такими:
ok prob*-Fcai
Target 3
Unit 0 Disk SEAGATE ST446452W	0001
ok boot —r
Флаг -г команды boot служит для Solaris указанием переконфигурировать
себя, осуществив поиск нового оборудования и создав соответствующие
файлы устройств. Когда система загружена, просмотрите выходную инфор-
мацию команды dmesg и найдите сообщения ядра, касающиеся нового диска
В нашем случае ядро жалуется, что мы еше не записали на диск метку
системы Solaris. Но в действительности это хороший знак, поскольку он
означает, что ядро обнаружило диск.
sd3 at еврО: target 3 lun О
sd3 is /sbusfilf, 0/espdmage, 84OOOOO/esp0e, 08OO0OO/scl@3, 0
WARNING: /sbusglf ,O/espdmafie, 8400000/esp@e, 8800000/sdP3, 0 (sd3) :
corrupt label - wrong magic number
Vendor ’SEAGATE', product 'ST44b452W, 91923356
512 byte blocks
Файлы блок-ориентированных и байт-ориентированных устройств нахо-
дятся в каталогах /dev/dsk и /dev/rdsk соответственно Имена файлов имеют
следующий формат:
/dev/[г]dsk/cWtXdYsZ
где W — номер контроллера, X — целевой SCSI-номер, Y — логический
SCSI-номер (почти всегда 0). a Z — номер раздела. Эти файлы на самом
деле являются символическими ссылками на элементы дерева каталогов
/device, где находятся настоящие файлы устройств. Следует всегда работать
со ссылками, размещенными именно в каталоге /dev, так как имена файлов
в каталоге /device трудно набирать и они могут меняться.
При добавлении нового устройства нужно выполнить команду boot -г из
монитора начальной загрузки, чтобы убедиться в правильности создания
ссылок на новые устройства. Можно также создать ссылки на диски с
помощью команд drvconfig и disk (они, в свою очередь, запускают утилиту
devfcadm). Никаких аргументов они не требуют.
I drvconfig; disks
В Solaris раздел 2 обычно обозначает весь диск. Мы используем этот
раздел при форматировании диска и создании метки. Поскольку наш диск
имеет целевой SCSI-номер 3, файл устройства, соответствующий всему диску,
будет называться /dev/rdsk/c0t3d0s2.
1Г?
Чосгь I. Основы одминисгрировония
Программа format форматирует диски и разбивает их на разделы. Она
управляется в режиме меню.
# format /dev/rd»k/c0t3d0o2
/dev/rdsk/c0t3d0s2: configured with capacity of 43.77GB
selecting /dev/rdsk/c0t3d0s2
[disk formatted]
FORMAT MENU:
Если диск не был помечен или использовался другой операционной
системой, программа format может спросить, нужно ли прямо сейчас пометить
диск. Если ответить утвердительно, программа запишет на диск стандартную
метку Solaris. В противном случае нужно добавить метку вручную с помощью
команды label программы format. Мы рекомендуем поставить на диск
стандартную метку и посмотреть, нормальные ли получатся разделы:
format» label
Ready to label disk, continue? у
format» partition
PARTITION MENU:
partition» print
Current partition table (default):
Total cylinders available: 9994+2 (reserved cylinders)
Parr Tag Flag Cylinders Size	Blocks
0	root	wm	0-26	130.05MB	(29/0/0)	266336
1	swap	wu	29-57	130.05MB	(29/0/0)	266336
2	backup	wu	0-9993	43.77GB	(9994/0/0)	91784696
6 home wm
56-9993	43.51GB (9936/0/0) 91252224
Стандартная метка не очень хорошо подходит для наших целей, поэтому
мы увеличим размеры резервного корневого раздела и раздела подкачки, но
уменьшим размер раздела home. Для разделов root и home должны быть
установлены флаги wm (записываемый и монтируемый), а для раздела swap
обязательны флаги wu (записываемый и немонтируемый). Ниже показано,
как сделать один из разделов; остальные конфигурируются аналогичным
образом,
partition» 0
Part Tag Flag Cylinders Size	Blocks
0 root wm	0-26 130.05MB	(29/0/0)	266336
Enter partition id tag[root]: root
Enter partition permission flags[wm]- wm
Enter new starting cyl[OJ: 0
Enter partition size [266336b, 29c, 130.05mb, 0.13gb]: 2gb
После того как размеры всех разделов заданы, снова выведите таблицу
разделов, чтобы убедиться в успешном завершении процедуры. Проверьте,
нет ли перекрытия разделов (по крайней мере, тех разделов, с которыми
будет вестись работа), иначе файловая система почти наверняка будет
повреждена. Если все правильно, снова введите команду label, чтобы создать
новую метку. В нашем случае результат будет выглядеть так:
partition» print
Current partition table (unnamed):
Total cylinders available: 9994+2 (reserved cylinders)
Гпсво 8. Добовпенме нового жесткого диско
I6J
о
1
2
б
Tag	Flag	Cylinders	Size
root	wm	0-456	2.00GB
swap	wu	457-2263	8.00GB
backup	wu	0-9993	43.77GB
home	wm	2284-9993	33.76GB
Blocks
(457/0/0)
(1627/0/0)
(9994/0/0)
(7710/0/0)
4197086
16779166
91784896
70808640
partiticn> label
Ready to label disk, continue? yea
Выйдите из программы format, введя команду quit дважды: один раз для
выхода из режима создания разделов, второй — для выхода из самой
программы:
partition> quit
format> quit
Теперь мы готовы создать файловые системы для резервного корневого
раздела и пользовательские файловые системы.
# n«w£s -г 3600 /dev/rdsk/c0t3d0s0
newfs: construct file system Zdev/rdsk/c0t3d0s0; ly/n]? у
/dev/rdsk/c0t3d0s0: 4197068 sectors in 457 cylinders of 28 tracks,
328 sectors
2049.4MB in 42 cyl groups (11 c/g, 49.33MB/g, 8000 i/g)
super-block backups (for fsck —F ufs -o b=#) at;
32, 101392, 202752, 304112, 405472, 506832, 608192, 709552,
810912, 912272, 1013632, 1114992, 1216352, 1317712, 1419072,
1520432, 1621792,
После создания файловых систем сразу же проверим их командой fsck:
# fsck /dev/r-dek/cOt3dOsO
*	* /dev/rdsk/c0t3d0s0
*	* Phase 1 - Check Blocks and Sizes
•	* Phase 2 - Check Pathnames
*	* Phase 3 - Check Connectivity
*	* Phase 4 — Check Reference Counts
*	* Phase 5 - Check Cyl groups
2 files, 9 used, 2055846 free (14 frags, 256979 blocks, 0.0% fragmentation»
Необходимо также выполнить команды newfs и fsck для раздела 6. но
этот процесс здесь не показан.
Создав файловые системы, можно приступать к их монтированию. Для
доступа к разделу команда mount использует файлы блок-ориентированных
(каталог /dev/dsk), а не байт-ориентированных (каталог /dev/rdsk) устройств.
В новых версиях Solaris поддерживается журнальный режим для файловых
систем UFS (стандартный тип файловой системы). Записывая информацию
об изменениях в журнальный файл, прежде чем вносить изменения на диск,
можно обеспечить согласованность файловой системы. Это особенно удобно
при работе с большими файловыми системах™, когда в случае системного
сбоя команда fsck выполняется очень долго.
Чтобы включить журнальный режим, выполните команду mount с флагом
-о logging (или задайте эту команду в файле /etc/vfslabj Тогда команда fsck
не будет выполнять полную проверку файловой системы, а лишь просмотрит
журнальный файл в обратном порядке и отменит последние несогласованные
изменения. Мы не задали журнальный режим лишь из-за желания сделать
наш пример проще и понятнее.
164
Часть I Основы администрирования
Итак, мы готовы к монтированию новых разделов:
» mkdir /bkroot
*	mkdlr /new
№ mount /dev/dak/c0t3d0«0 /bkroot
t mount /dev/dak/c0t3d0»6 /new
#	d£ -k /bkroot
Filesystem	kbytes	used	avail	capacity	Mounted	on
/dev/dsk/cCt3dCsO	2055855	9	1994171	1%	/bkroot
Команда df показывает, что резервный корневой раздел смонтирован
правильно.
Теперь с помощью команды swap -а сообщим ядру о создании новой
области подкачки в разделе 1. а затем посредством команды swap -I убедимся
в том. что новая область активизирована:
t яwap -a /d«v/dak/c0t3d0al
#	swap -1
swapfile	dev	swaplo	blocks	free
/dev/dsk/c0t3d0sl 32,25	16	4194272	4194272
Команда swap -I выводит список всех активных в данный момент областей
подкачки. Поскольку новый раздел подкачки в списке присутствует, значит,
все прошло хорошо.
Необходимо добавить записи в файл /etc/vfslab. чтобы новые файловые
системы при загрузке системы монтировались автоматически. В Solaris этот
файл немного отличается от файлов /elc/fstab в других системах. Каждая его
запись содержит имя как блок-ориентированного, так и байт-ориентирован-
ного устройства (используются программами mount и feck соответственно).
Далее указаны точка монтирования, тип файловой системы и порядок
проверки. Следующей задается опция yes или по в зависимости от того,
должна ли файловая система монтироваться но время начальной загрузки.
В последнем поле указываются различные опции, например, следует ли
включать журнальный раздел. Если никаких опций не требуется, поставьте
дефис.
Вот какие строки мы добавляем'
tdevice
#to mount
/dev/dsk/cOt3dOsO
/dev/dsk/cOt3dOs6
/dev/dsk/c0t3d0sl
dev.ee	mount	FS	mount	
to fsck	point	Type		at boot
/dev/rdsk/cDt3dOsO	/bkroot	ufs	1	yes
/dev/rdsk/c0t3d0s6	/ new	ufs	2	yes
-	-	swap	—	no
Чтобы сделать файловую систему /bkroot резервной копией корневого
раздела, необходимо скопировать поверх нее содержимое корневого раздеча.
Эту работу выполняют команды и Гм! и nip н tifsrestore:
I cd /bkroot
#	ufadump Out / | ufsrestore -rf -
DUMP: Date of this level C dump: Tue Jun
7 19:11:44 1954
Раздел bkroot можно будет загружать только после прогона на новом
диске программы installboot, которая копирует небольшую программу началь-
ной загрузки в начало диска Когда включается питание системы, монитор
ППЗУ загружает эту программу, а она. в свою очередь, загружает ядро из
Гповс 8. Добовгение нового жесткого диско
165
корневой файловой системы. Программе in.stallbool нужно указать диск и
файл, содержащий блок начальной нагрузки
I /ижг/ibin/instailboot /usr/lib/fв/ufs/bootblk /dev/rdak/c0t3d0s0
Последний этап — перезагрузиться и проверить, чтобы все файловые
системы были смонтированы правильно и новый раздел подкачки был
активизирован. Кроме того, нужно убедиться в возможности начальной
загрузки из раздела /bkroot после того, как в него будут скопированы файлы.
HP-UX
В HP-UX 10.20 менеджер логических томов Veritas был дополнительным
системным компонентом. В HP-UX 11.00 он определен как стандартная
файловая система VXFS. Это очень удобное дополнение, особенно если
учесть, что в HP-UX раньше вообще не поддерживалось понятие дискового
раздела. Veritas также доступен в Solaris. Windows NT и других операционных
системах.
Менеджер логических томов позволяет достаточно гибко управлять
дисками, но весь процесс при этом усложняется. Мы воспользуемся
командами менеджера для создания резервного корневого раздела, большого
свободного раздела и раздела подкачки. Рассмотрение сложных возможностей
менеджера выхолит за рамки данной книги. Читайте интерактивную доку-
ментацию и руководство пользователя.
Перед начальной загрузкой UNIX можно получить из монитора ППЗУ
перечень SCSI-устройств. К сожалению, конкретный способ получения
списка в значительной степени зависит от типа компьютера. После начальной
загрузки нужно убедиться в том, что ядро распознало устройство, просмотрев
вывод команды dmesg или ioscan. Применив команд)' ioscan к нашим дискам,
мы узнали, что новый диск имеет целевой номер 3:
i ioscan -fn -С disk
Class	I	H/W Path	Driver	S/W State	Description
disk	2	S/16/5.3.0	sdisk	CLAIMED	SEAGATE ST446452W
/dev/dsk/c0t3d0 /dev/rdsk/cOt3dO
disk	1	S/16/5.6.0	sdisk	CLAIMED	SEAGATE ST34573W
/dev/dsk/c0t3d0 /dev/rdsk/c0t6d0
Убедившись, что диск распознан, можно начинать программную конфи-
гурацию. Менеджер логических томов определяет три уровня абстракции
Во-первых,, нужно задать физические тома, в данном случае добавляемые
жесткие диски. Во-вторых, нужно объединить физические тома в группы
томов, которые интерпретируются как единое дисковое пространство. Нако-
нец, группа томов разбивается на логические тома, которые обрабатываются
как отдельные диски. По сути, логические тома играют ту же роль, что и
дисковые разделы в других системах.
Команда pvcreate идентифицирует физические тома. Связь с ними
организуется посредством файлов устройств, которые располагаются в
каталогах /dev/dsk и /dev/rdsk (соответственно блок-ориентированные и
байт-ориентированные устройства). Эти файлы создаются программой insf
автоматически на этапе начальной загрузки. Имена файлов имеют следующий
формат:
/dev/[r]dsk/cItDdNIsP]
К D
Чость I Основы сдминистрировония
где I — номер интерфейса на шине контроллера. D — целевой SCSI-номер
диска, N — логический номер устройства (обычно 0), а Р — необязательный
номер раздела. В нашем случае новому диску соответствуют файлы
/dev/rdsk/c0(3d0 и /dev/dsk/cOt3dO.
Обычно современные жесткие диски не должны форматироваться на
низком уровне. В случае необходимости это можно сделать с помощью
команды mediainit. Когда низкоуровневое форматирование началось, его
нельзя прервать, иначе диск будет поврежден и его придется форматировать
заново. Сам процесс форматирования занимает достаточно много времени.
Мы пропустим этап низкоуровневого форматирования и просто иденти-
фицируем физические тома с помощью команды pvcreate Опция -В позволяет
зарезервировать место для информации о загрузке, которая добавляется
командой mkboot:
#	/uar/ebin/pvcraate -В /dav/rdsk/сОt3d0
Physical volume "/dev/rdsk/cot3d0" has been created.
I mkboot /dev/rdak/cOt3dO
Определив диск как физический том, нужно добавить его в новую группу
томов с помощью команды vgcreale. Впоследствии посредством команды
vgextend можно будет включить в группу дополнительные диски, но в нашем
случае группа будет содержать только один диск.
Прежде чем образовывать группу томов, нужно вручную создать для него
каталог (обычно /dev/vgXX. где ХК — номер группы), а в нем — файл
устройства по имени group Младший номер устройства должен быть
уникальным среди всех групп томов в системе. Его формат OxNNOOOO, где
NN — шестнадцатеричное число в диапазоне от 00 до максимального чиста
групп (задается с помощью настраиваемого параметра ядра maxvgs). По
умолчанию предел равен 14 в шестнадцатеричной системе (20 в десятичной).
Подробнее о параметрах ядра рассказывается в главе 12.
Может также потребоваться увеличить размер физическом страницы для
группы томов, если диск достаточно большой. Данное значение определяет
базовую единицу распределения дисковой памяти, и все размеры логических
томов будут устанавливаться кратными этой величине. Она указывается в
мегабайтах и по умолчанию составляет 4 Мбайт. Если в процессе конфигу-
рирования логических томов появляется сообщение вида ’"File loo big" (файл
слишком велик) или "‘No such device” (нет такого устройства), попытайтесь
увеличить размер страницы, воспользовавшись флагом -s команды vgcreate.
Мы рекомендуем начинать с размера 8 Мб и повышать его по возможности.
Для нашего диска емкостью 47 Гбайт размер страницы составляет 16 Мбайт.
# mkdir /dev/vgOl
#	mknod /dev/vgOl/group c 64 0x010000
#	vgcreate -s 16 /dav/vg01 /dev/dsk/c0t3d0
Increased the number of physical extents per physical volume to 2B05,
Volume group ’’/dev/vgOl" has been successfully created.
Volume Group configuration for /dev/vgOl has been saved in
/etc/lvmconf/vg01.conf
#--vgdisplay /dav/vgOl
	 Volume groups 	
VG Name	/dev/vgOl
VG Write Access	read/write
VG Status	available
Глово В. Добовление нового жесткого диско
167
После того как диски добавлены в группу томов, можно начинать обратно
разбивать ее, но уже на логические тома. Команда Ivcreate создает новый
логический том. При наличии флага -L размер тома задается в мегабайтах,
а при наличии флага -I — в логических страницах. Логическая страница
соответствует физической дисковой странице, описанной выше, и обычно
имеет размер 4 Мб, если не было указано иное значение с помощью команды
vgcreate. Размеры томов, задаваемые в мегабайтах, будут округляться, чтобы
оказаться кратными размеру логической страницы.
В представленном ниже фрагменте размеры корневого резервного раздела
(] Гбайт) и раздела подкачки (1 Гбайт) указываются в мегабайтах - Остав-
шееся число логических страниц выясняется с помощью команды vgdisplay.
и из них формируется третий логический том Стандартное имя логического
тома имеет формат /dev/vgXX/lvonN, где УХ — номер группы томов, а Л' —
номер тома в порядке возрастания. Можно задать более описательное имя,
воспользовавшись опцией -п. но мы не стали этого делать.
Если планируется использовать логический том для начальной загрузки,
подкачки или хранения дампов ядра, необходимо задать, чтобы соответст-
вующий участок диска был непрерывным, и отключить переназначение
поврежденных блоков. Это делается с помощью флагов -С и -г команды
Ivcreate.
I Ivcreate -С у -г n -L 1024 /dev/vgol
Logical volume ”/dev/vg01/lvoll" has been successfully created
with character device ”/dev/vg01/rlvoll”.
Logical volume •'/dev/vgOl/lvoll" has been successfully extended.
Volume Group configuration for /dev/vgOl has been saved in
/etc/lvmconf/vgOl.conf
#	Ivcreate -С у -r n -L 1024 /dev/vgol
Logical volume "7dev/vg01/lvol2" has been successfully created
with character device ”/dev/vg01/rlvol2”.
#	Ivcreate -1 2676 /dev/vgOl
Logical volume "/dev/vg01/lvol3" has been successfully created
with character device *‘/dev/vg01/rlvoi3" -
Необходимо выполнить команду Ivin boot, чтобы уведомить систему о
новом корневом томе и томе подкачки:
4 lvlnboot -I /dev/vgOl/lvoll
Volume Group configuration for /dev/vgOl has been saved in
/etc/lvmconf/vg01.conf
#	lvlnboot -в /dev/vg01/lvol2
Volume Group configuration for /dev/vgOl has been saved in
/etc/lvmconf/vgOl.conf
Другой способ создания логического тома включается в том. что сначала
выполняется команда Ivcreate. формирующая том нулевой длины, а затем
вызывается команда Ivextend. которая увеличивает его размер. При этом
можно точно указать, какие физические тома в группе образуют логический
В HP-ИХ присутствует ограничение, согласно которому область подкачки должна распо-
лагаться в пределах первых двух гигабайтов физического диска, а загрузочный том должен
быть первым логическим томом. Мы выбрали для корневого тома и тома подкачки
одинаковый размер I Гбайт, чтобы уложиться в рамки этого ограничения. Подробности
можно прочитать в документации к команде lvlnboot.
160
Чость I. Основы ОДМИНИСТрИрОБОНИЯ
том. Когда команда Ivcreate создает ненулевой том, она просто использует
свободные дисковые страницы любых физических томов, что подходит для
большинства ситуаиий.
После того как логические тома созданы, их необходимо проверить,
выполнив команду vgdisplay -v /dev/vgOl. Можно также узнать, каким
логическим томам принадлежит тот или иной физический том, запустив
команду pvdisplay -v /dev/dsk/c0t3d0. Результаты работы команды pvdisplay
могут быть достаточно большими, поэтому лучше направить их по каналу
программе постраничной разбивки, такой как more.
Далее следует с помощью команды newfs создать файловые системы в
логических томах. Стандартный тип файловой системы указан в файле
/etc/dcfault/fs. Обычно это VXFS (vxfs), т.е. файловая система менеджера
логических томов Veritas. В любой команде, работающей с файловой
системой, можно указать другой тип системы, воспользовавшись опцией -F.
Допустима также файловая система HFS (hfs), являющаяся разновидностью
быстрой файловой системы Беркли — FFS (по умолчанию используется в
большинстве версий UNIX). Поддержка HFS оставлена в целях обратной
совместимости; в новых системах гораздо лучше работать с VXFS.
Команда newfs в качестве аргумента принимает имя байт-орнентирован-
ного устройства, связанного с заданным логическим томом:
♦	newfs -F vxfs /dev/vgOl/гIvoll
version 3 layout
1048576 sectors, 1048576 blocks o£ size 1D24, log size
1024 blocks
unlimited inodes, 1048576 data blocks, 1047224 free data clocks
32 allocation units of 32768 blocks, 32768 data blocks
first allocation unit starts at block 0
overhead per allocationunit is 0 blocks
♦	newfs -J vxfs /dev/vg01/rlvol3
version 3 layout
43843584 sectors, 5480488 blocks of size 8192, log size 256 blocks
Поскольку операционная система VXFS поддерживает журнальный режим
(в Solaris он включается с помощью опции монтирования -о logging),
программа fsck всегда выполняется быстро:
#	fsck /dev/vg01/rlvoll
file system is clean - lof replay is not required
Теперь можно монтировать файловые системы. Как всегда, команда mount
требует указать имя блок-ориентированного устройства. Чтобы убедиться в
правильном выполнении процедуры монтирования, мы запускаем команду
bdf (это BSD-версия команды df, которая для некоторых людей понятнее).
#	mkdlr /new
1 mount /dav/vg01/lvol3 /new
t bdf /new
Filesystem	Kbytes	used	avail	%used	Mounted	on
/dev/vq01/lvol3	43843584	3616	4349T480	0%	/new
Далее мы добавим записи о диске в файл /etc/fstab, называвшийся
/etc/checklist в HP-UX 10 и ранее. В каждой записи этого файла указано имя
блок-ориентированного устройства, точка монтирования, тип файловой
Глово 8. Добовление нового жесткого диско
169
системы, опции, частота создания резервных копий и порядок проверки
программой fsck. Можно также добавить комментарии. Указанный ниже
параметр delaylog позволяет пожертвовать надежностью ради скорости.
Получить информвцию об этом и других параметрах монтирования файловой
системы VXFS можно на странице интерактивного руководства mount_vxfs.
Две наши новые файловые системы описаны так:
/dev/vgOl/lvoll	/bkroot	vxfs	delaylog	0	2
/dev/vg01/lvol3	/new	vxfs	delaylog	0	2
Все, что осталось сделать, — это включить режим подкачки для второго
логического тома. Команда swapon назначает устройство для подкачки и
принимает имя блок-ориентированного устройства- Если необходимо создать
несколько областей подкачки, может потребоваться модифицировать параметр
ядра maxswapchunks. В любом случае при возникновении проблем команда
swapon выдаст предупреждение. По завершении работы команды имеет смысл
выполнить команду swapinfo. чтобы убедиться в правильном назначении
областей.
Подробнее о параметрах ядра рассказывается в главе 12.
О swapon /dev/vg01/lvol2
# swapinfo					
	Kb	Kb	Kb	START/	Kb
TYPE	AVAIL	USED	FREE	LIMIT RESERVE PRI NAME	
dev	262144	0	262144	0	1 Zdev/vg00/lvol2
dev	1048576	0	1048576	0	1 /dev/vg01/lvol2
reserve	-	50876	-50876		
Похоже, все		прошло	успешно.	Нужно не	забыть добавить запись для
устройства подкачки в файл /etc/fstab, иначе при перезагрузке система не
выделит для него дисковое пространство;
/dev/vg01/lvo!2 /	swap defaults 0 0 # swap device
После всех этих операций следует перезагрузиться и проверить, добавлены
ли записи в файл /etc/btab, выполнено ли автоматическое монтирование и
правильно ли организована подкачка.
Red Hat
После инсталляции нового диска, прежде чем загружать ядро, желательно
убедиться, что система распознает устройство. Если это IDE-диск, проверьте,
что он распознается программой конфигурации BIOS, которую можно
вызывать нажатием “магической” последовательности клавиш перед началом
загрузки системы. Обратитесь к руководству, поставляемому с компьютером
или материнской платой, чтобы получить информацию о конфигурировании
BIOS для IDE-устройств.
Многие SCSI-платы имеют программу настройки BIOS, которую можно
вызвать перед началом загрузки. В этом случае необходимо провести
сканирование SCSI-шины. чтобы проверить, подключено ли к ней новое
устройство. Если эта процедура приводит к зависанию или выдаче сообщения
об ошибке, то, возможно, был выбран идентификатор устройства, который
уже кем-то занят, или неправильно установлены терминаторы.
170
Часть I. Основы администрирования
С помощью BIOS-программы SCSI-контроллера можно также провести
низкоуровневое форматирование диска Для некоторых дисков эта операция
занимает много времени; к тому же. ее нельзя прервать, так что будьте готовы
к этому.
Если SCSI-плата не располагает пользовательскими средствами конфи-
гурирования, всегда можно просто загрузить систему и посмотреть на
сообщения, выдаваемые ядром. При отсутствии сообщений от SCSI-драйвера
не исключено, что необходимо инсталлировать драйвер, прежде чем устрой-
ство сможет быть распознано ядром.
Об инсталляции драйверов устройств рассказывается в параграфе 12.8.
В нашем случае SCSI-контроллер BusLogtc выдал такое сообщение.
scsiO : BuslHjgic BT-948
всз1 : 1 host.
Vendor: SEAGATE Model: ST446452W Bev г 0001
Type:	Direct-Access	ANSI SCSI revision: 02
Detected scsi disk sda st scsiO, channel 0, id 3, ion 0
scsiO: Target 3: Queue Depth 2B, Asynchronous
SCSI device sda: hdwr sector-512 bytes. Sectors-91923356 [44884 MB] (44.9 GB1
sda: unknown partition table
He обращайте внимания на сообщение о таблице разделов, так как это
первое обращение к диску. Когда система завершит загрузку, можно будет
приступать к разбивке диска на разделы.
В первую очередь необходимо проверить, существуют ли файлы устройств
для диска. В Linux имена файлов, соответствующих SCSI-дискам, имеют
формат /dev/sdXN, где X — это символ в нижнем регистре, идентифицирую-
щий диск (а‘ — SCSI-диск с самым младшим номером, Ъ’ — следующий
диск и т-д.*), a JV- это номер раздела, начинающийся с 1. При ссылке на
весь диск номер раздела просто опускается. В Linux нет байт-ориентирован-
ных дисковых устройств.
В данном примере наш диск является первым в SCSI-цепочке. Следова-
тельно, первый раздел будет называться /dev/sdal, я ссылка на весь диск
будет такой: /dev/sda. Если файлов устройств нет, их можно создать с
помощью сценария /dev/MAKEDEV-
# cd /dev
* ./MAKEDEV sda
Теперь диск готов к разбивке на разделы. Как и в большинстве
операционных систем на персональных компьютерах, в Red Hat соответст-
вующая утилита называется fdisk. Хотя все версии утилиты работают примерно
одинаково (они реализуют стандартную систему разбивки на разделы,
предложенную компанией Microsoft), существует множество особенностей.
Желательно для начала прочесть документацию и убедиться, что имеющаяся
версия утилиты fdisk работает так. как описано ниже.
t fdisk /dev/sda
The number of cylinders for this disk is set to 5':21..
There is nothing wrong with that, but this is larger than 1024,
and could in certain setups cause problems with:
1)	software that runs at boot tune (e.g., LILO)
Обратите внимание на то, что эти буквы обозначают порядок целевых номеров SCSI-уст-
ройств, а не сами номера. Если добавить или удалить диск, все буквы поменяются.
Глово 8. Добовление нового жесткого диско
171
2)	booting and partitioning software from other oSs
(e.g.r DIS FDISK, OS/2 FDISK)
Поскольку мы будем использовать диск только в среде Linux, мы
проигнорируем предупреждающее сообщение. Как объяснялось в
параграфе 8.2, иногда важно делать первый раздел маленьким, чтобы не
возникало проблем со старыми BIOS-программами и другими операционными
системами, установленными на том же диске.
Программа fdisk является интерактивной, введите гл, чтобы отобразить
список всех команд. Мы будем использовать такие команды:
•	п — создает новый раздел;
•	t — изменяет тип раздела;
•	р — отображает таблицу разделов;
•	w — записывает таблицу разделов на диск.
Так как на нашем диске еще нет разделов, мы начнем с того, что создадим
один. Если на диске имеются старые разделы, их нужно предварительно
удалить с помощью команды delete утилиты fdisk. Утилита ничего не
поменяет на диске, пока не будет дана команда записать таблицу разделов.
В таблице разделов есть место для размещения четырех первичных
разделов. Любой из них можно сделать расширенным, т.е. указывающим на
другую таблицу разделов с еще четырьмя элементами — логическими разде-
лами. Проше всего ограничиться только первичными разделами, что мы и
сделаем:
Command (m for help): new
Command action
e extended
p primary partition (1-4): p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-5721, default 1) : 1
Last cylinder or +eize or +sizeM or +sxzeK (1-5721, default 5721): +2G
Command (m for help): print
Disk /dev/sda: 255 heads, 63 sectors, 5721 cylinders
Units - cylinders of 16065 * 512 bytes
Device	Boot Start	End	Blocks	Id	System
/dev/sdal	1	255	2С4Й256	83	Linux
Раздел подкачки создается аналогичным образом, только тип раздела
будет не Linux, a Swap. Хотя ядру безразличен тип раздела, некоторые
программы и сценарии пытаются на его основании понять назначение
раздела. В настоящее время размер областей подкачки в Linux не может
превышать 2 Гбайт, поэтому мы указали максимально допустимый размер.
Возможно, для большинства ПК-приложений это чересчур много, но раз уж
у нас такой большой диск, можно позволить себе быть столь щедрыми.
Команда mkswap выдаст предупреждение, если она не сможет использовать
все выделенное пространство.
Command (га for help): new
Command action
e extended
p primary partition (1-4): p
Partition number (1-4): 2
172
Чость I. Основы ОДМИНИСТрИрОВОний
First cylinder (256-5721, default 256): 256
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (256-1275, default 1275): 511
Command (m for help): type
Partition type (1-4): 2
Hex code (type L to list codes): 82
Changed system type of partition 2 to 82 (Linux swap)
Третий раздел создается точно так же. Перед тем как записать таблиц}'
разделов на диск, просмотрим ее:
Command (хп for help) : print
Disk /dev/sda: 255 heads, 63 sectors, 5721 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 bytes
Device Boot Start End Blocks
/dev/sdal 1 255 2048256
/dev/sda2 256 511 2056320
/dev/sda3 512 5721 41849325
id System
83 Linux
82 Swap
83 Linux
Рядом с числом блоков будет отображена звездочка, если раздел не
заканчивается на границе цилиндра. В этом случае можно либо удалить раздел
и создать его заново, указав нужное число цилиндров, либо смириться с тем,
что небольшая часть диска будет недоступна В данном случае с таблицей
разделов никаких проблем нет, поэтому мы записываем ее на диск:
Command (m for help): write
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
SCSI device sda: hdwr sector-512 bytes. Sectors-91923356 [44884 MB] [44.9 GB]
sda: sdal sda2 sda3
Syncing disks.
Некоторые администраторы предпочитают после записи таблицы разделов
перезагрузиться, чтобы убедиться в стабильной работе компьютера, прежде
чем создавать файловые системы. В наши дни в этом нет особой необходи-
мости, но для тех, кто привык инсталлировать Windows, лучше все же
перезагрузиться, чтобы успокоить нервную систему.
Теперь можно приступать к созданию файловых систем. В настоящее
время стандартным типом файловой системы в Linux де-факто является
файловая система Extended 2 (ext2fs), которая основана на быстрой
файловой системе Беркли (FFS — Fast File System). Она создается с помощью
утилиты mkeZfs. В Linux поддерживается много других файловых систем, но
лишь для немногих имеется утилита mkfs.
Для утилиты tnkeZfs нужно указать имя устройства и размер раздела:
# mke2fa /dev/sdal 2048256
mke2fs 1.14, 9-Jan-1999 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09
Linux ext2 filesystem format
514000 inodes, 2048001 blocks
102412 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=l
Block size-1024 (ioq-0)
Fragment size-1024 (log=0)
250 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
2056 inodes per group
Главе 8. Добовление нового жесткого диско
173
Superblcck backups stored on blocks:
8193/ 16385, 24577, 32769, 40961, 49153, 57345, 65537,
Writing inode tables: 250/250 done
Writing superblocks and filesystem accounting information:
done
Более крупная система создается так же, но процесс выполняется дольше.
Если заранее известно, что не все из индексных дескрипторов, создаваемых
утилитой mke2fc, понадобятся, можно уменьшить их число, увеличив тем
самым место для реальных данных. Но лучше иметь запас, чем недостачу,
так как при нехватке дескрипторов нельзя будет создать ни одного файла.
После того как файловая система создана, увеличить число индексных
дескрипторов нельзя
Создав файловые системы, запустим программу fsck, чтобы проверить их
правильность:
#	fsck -f /dav/sdal
Parallelizing fsck version 1.14 (9-Jan-1999)
e2fsck 1.14, O-Jan-1999 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/sdel: 11/514000 files (0.0% non-contiguous), 67014/2048001 blocks
Как только будут созданы точки монтирования, можно смонтировать
файловые системы:
#	mkdir /bkroot
*	mount /dev/sdal /bkroot
I df -k /bkroot ,
Filesystem	Ik-blocks	Used	Available	Use%	Mounted	on
/dev/sdal	1981000	13	1878575	0%	/bkroot
Чтобы обеспечить автоматическое монтирование новых файловых систем
на этапе начальной загрузки, необходимо добавить запись для каждой из них
в файл /etc/fctab. Каждая запись должна содержать имя устройства, имя точки
монтирования, тип файловой системы, опции монтирования, частоту созда-
ния резервных копий и номер прохода для программы fsck:
/dev/sdal /bkroot
/dev/sda3 /bkroot
ext2	defaults 0 2
ext2	defaults 0 2
Для того чтобы диск стал загружаемым, на него необходимо поместить
загрузчик LILO. Это делвется с помощью программы lilo, которая берет свои
параметры конфигурации (имя загружаемого ядра и др.) из файла /etc/lilo.conf
Подробнее об инсталляции и конфигурировании загрузчика LILO рассказы-
валось в параграфе 2.2.
Финальный шаг заключается в создании области подкачки и добавлении
ее к системе. Разделы подкачки инициализируются с помощью команды
mkswap, которая в качестве аргументов принимает имя устройства и размер
раздела подкачки в секторах. Последнее значение можно узнать у программы
fdisk (см. выше). Это, однако, отнимает много времени и едва ли необходимо.
174
Чость I. Основы одминистрировоний
Когда область подкачки создана, ее нужно активизировать с помощью
команды swapon. Эта команда также проверяет, правильно ли была добавлена
данная область.
i mkewap -с /dev/ede2 2056320
Setting up swapspace version 1, size = 2105667584 bytes
* swapon /dev/ada2
♦ awapon -
Filename	Type	Size	Used	Priority
/dev/hda5	partition	133020	688	-1
/dev/sda2	partition	2056316	0	-2
Как всегда, нужно добавить запись для нового раздела в файл /etc/fstab.
чтобы система автоматически подключила его при перезагрузке. В нашем
случае это будет следующая запись:
/dev/sda2 swap swap defaults 0 0
Теперь нужно перегрузиться и убедиться, что все записи добавлены в
файл /etc/fstab, а все файловые системы и раздел подкачки функционируют
нормально.
FreeBSD
Заставить иаш диск емкостью 47 Гбайт работать во FreeBSD оказалось
нелегкой задачей. Утилита разбивки диска disklabel постоянно выдавала
загадочное сообщение “no space left on device” (на устройстве не осталось
места). Потратив массу времени на выяснение причин каждой ошибки и
перебор различных параметров, мы сдались и выбрали диск гораздо меньшей
емкости. Seagate ST32550W (SCSI-2, 2 Гбайт). Возможно, к тому времени,
когда вы будете читать эту книгу, проблема будет решена, если же вы
столкнетесь с ней, воспользуйтесь инсталляционной утилитой /stand/sysinstall
Как и в других системах, необходимо проверить правильность инсталля-
ции на самом низком уровне. Современные SCSI-контроллеры имеют
встроенную программу конфигурирования BIOS, которую можно вызывать
нажатием “магической” последовательности клавиш во время процедуры
самотестирования при включении питания. BIOS-программа позволяет ска-
нировать шину SCSI в поиске устройств и сообщает о возможных проблемах
и конфликтах. Кроме того, она допускает низкоуровневое форматирование
диска.
Загрузив систему, посмотрите сообщения, информирующие о том, что
ядро распознало новый диск:
daO ar btO bus 0 target 3 lun О
daO: <SEAGATE ST32550W SUN2.1G O418> Fixed Direct Access SCSI-2 device
daO: З.ЗООМВ/s transfers. Tagged Queueing Enabled
daO: 2048MB (4194995 512 bytes sectors: 255H 63S/T 261C)
Разбивка диска на разделы во FreeBSD выполняется в два этапа. Сначала
создается секция, а затем она делится на разделы путем записи в нее
BSD-метки. Во FreeBSD секция — это то, что в других операционных
системах называется разделом, и ссылка на нее хранится в той же таблице
разделов, которую утилита fdisk создает в Red Hat и Windows. Придется
запомнить, что секцией называется физический раздел, создаваемый утилитой
Глово 8. Добовление нового жесткого диско
175
fdisk. а разделом — логическая область в пределах секции, определяемая
меткой тома’. К сожалению, путаница возникает довольно часто.
С диском связаны два файла: /dev/daO и /dev/rdaO. Это файлы блок-ори-
ентированного и байт-ориентированного устройства соответственно; они
адресуют весь диск. Имена, за которыми следуют буквы от ‘а’ до Ъ* (например.
/dev/daOa), задают BSD-разделы первой секции FreeBSD. Можно организовать
отдельный доступ к четырем секциям посредством файлов /dev/[r]da0s[l-4].
Имена устройств могут быть различными в зависимости от типа дискового
контроллера, поэтому, прежде чем форматировать диск, убедитесь в том, что
используется правильное имя устройства.
Как всегда, утилита редактирования секций (т.е физических разделов)
называется fdisk. Эта программе может быть запущена в автоматическом либо
интерактивном режиме. Не имея достаточного опыта добавления дисков,
лучше воспользоваться интерактивным режимом. Чтобы отредактировать
таблицу распределения текущей секции, необходимо задать флаг -е программы
fdisk, а для создания новой секции предназначен флаг -I:
« fdiak -1 d*0
При указании флага -i программа fdisk по умолчанию делает весь диск
секцией FreeBSD с номером 4. Поскольку' FreeBSD будет единственной
операционной системой, устанавливаемой на диск, мы примем стандартные
установки (этот процесс здесь не показан). Когда редактируется существую-
щая таблица разделов, программа предупреждает, если предлагаемые изме-
нения могут повредить другие операционные системы. Помните, что на диске
ничего не меняется до тех пор, пока программа fdisk не запишет на него
обновленную таблицу, поэтому всегда есть возможность начать сначала.
Создав новые секции, запустим снова программу fdisk. чтобы все
проверить:
t fdlak daO
•“•**’ Working on device /dev/rdaO
parameters extracted from in-core disklabel are:
cylinders=261 heads*=255 sectors/track-*63 (16065 blks/cyl)
parameters to be used for BIOS calculations are:
cylinders=*261 heads-255 secters/track=63 (16065 blks/cyl)
Media sector size is 512
Warning: BIOS sector numbering starts with sector 1
Information from DOS bootblock is:
The data for partition 1 is:
<UNUSED>
The data for partition 2 is:
<UNUSED>
The data for partition 3 is:
<UNUSED>
The data for partition 4 is:
sysid 165,(FreeBSD/NetBSD/3e6BSD)
start 1, size 4192964 (2047 Meg), flag SO (active)
Обратим ваше внимание на то, что во FreeBSD используется терминология, противополож-
ная той, которая применяется в системе Solaris на Intel-платформах. В Solaris тома,
задаваемые меткой утилиты fdisk, называются разделами, а тома, задаваемые меткой Solaris,
называются секциями
176
Честь I Основы одминистрировония
beg: cyl 0/ sector 2/ head 0;
beg; cyl 260/ sector 63/ head 254
Теперь в нашу секцию можно записать метку. Метка BSD-диска (на
самом деле метка раздела) допускает наличие до 8-ми разделов с именами
от а до h. Раздел а обычно является корневым, раздел Ь используется для
подкачки, а раздел с содержит в себе всю секцию. Для создания метки
необходимо запустить программу disklabel с опцией -г или -w. Флаг -г
предписывает программе обратиться к диску напрямую, в обход драйвера
устройства, который наверняка неправильно определит метку, если это новый
диск. Опция -w требует дополнительных аргументов: имени дискового
устройства и типа диска (указаны в файле /etc/disktab). В большинстве случаев
тип диска можно обозначить как auto, что заставит программу disklabel
воспользоваться параметрами, выявляемыми системой в процессе автомати-
ческого обнаружения устройства. Например:
*	disklabel -г -w d*0 auto
Если автообнаружение не работает, придется вручную создать новую
запись в файле /etc/disktab.
Когда метка создана, ее можно отредактировать, выполнив команду
disklabel -е. Программа преобразует метку в текстовый формат, понятный
человеку, и запустит редактор vi. Информация, касающаяся раздела, приве-
дена в конце файла.
Если при создании метки диска не была указана запись в файле
/etc/disktab, то, вероятнее всего, будет создан единственный раздел, содер-
жащий всю секцию. Можно скопировать строку с описанием этого раздела
и использовать ее для задания других разделов. Необходимо будет соответ-
ственно изменить обозначающую раздел букву, размер в секторах, смешение,
тип файловой системы (4.2BSD или swap), а также размеры фрагментов и
блоков, используемые командой newfs.
Мы разбили диск на корневой раздел размером 1 Гбайт и раздел подкачки
такого же размера. Имя байт-ориентированного устройства /dev/rdaOc.
передаваемое программе diskiabeL обозначает секцию FreeBSD, которую
нужно сегментировать:
#	diaklabal -г -® /dev/rdaOc
type: SCSI
disk: SEAGATE
sectors/track: 63
tracks/cylinder: 255
cylinders: 261
sectors/unit; 4194995
#	size offset fstype [fsize bsize bps/cpg)
a:	2097153	0	4.2BSD	1024	0192	16
b:	2097841	2097154 swap
c:	4194995	0	4.2BSD	1024	8192	16
Файловые системы создаются командой newfs. Ей нужно задать имя
байт-ориентированного устройства для раздела, где формируется файловая
система.
I nawfe /dav/rdaOa
/dev/rdaOa:
2097152 sectors in 512 cylinders of 1 cracks, 4096 sectors
Глово 8. Добовление нового жесткого диско
177
1024.0MB in 32 cyl groups (16 c/g, 32.00MB/g, 7744 i/g)
super-block backups (for fsck -bi) at:
32, 65568, 131104, 196640, 262176, 327712, 393248,
458784, 524320, 589856, 655392, 720928, 786464, 852000,
После создания файловой системы проверим ее с помощью программы
feck. Ей также нужно указать имя байт-ориентированного устройства.
#	fsck /dsv/rdaOa
*	* /dev/rdaOa
*	* Last Mounted on /bkroot
*	’ Phase 1 - Check Blocks and Sizes
*	* Phase 2 - Check Pathnames
*	* Phase 3 - Check Connectivity
*	★ Phase 4 - Check Reference Counts
*	* Phase 5 - Check Cyl groups
1 files, 1 used, 1017070 free (14 frags, 127132 blocks, 0.0% fragmentation)
Команда swapon активизирует режим подкачки в соответствующем
разделе. Тип раздела должен быть указан в метке как swap. Команда swapinfo,
являющаяся аналогом команды pstat -s, сообщает об устройствах, которые в
данный момент используются для подкачки.
# swapon /dev/daOb
* swaplnfo
Device	IK-blocks Used Avail Capacity Type
/dev/wdOslb	70784	0	70656	0%	Interleaved
/dev/daOb	1048920	0	1048792	0%	Interleaved
Total	1119448	0	1119448	0%
Чтобы при загрузке новые разделы автоматически монтировались и
включался режим подкачки, нужно добавить следующие записи в файл
/etc/fstab:
# Device	Mountpoint	FStype	Options	Dump	Paas#
Zdev/daOa	/new	ufs	rw	2	2
/dev/daOb	none	swap	sw	0	0
Для проверки файла fstab следует демонтировать файловую систему и
выполнить команду mount -а, которая заново смонтирует все перечисленные
в списке файловые системы. Если команда завершилась успешно, перезагру-
зите компьютер и убедитесь, что все работает нормально.
178
Чость I. Основы одминистрироеания
ф Периодические процессы
Ключ к сохранению постоянного контроля нал системой — автоматиза-
ция максимально возможного числа задач. Например, сценарий adduser может
подключать новых пользователей быстрее, чем это сделает администратор
вручную, причем с гораздо мены пей вероятностью ошибки. Почти каждую
задачу можно запрограммировать в сценариях интерпретатора команд или
системы expect либо на языке Perl.
В некоторых случаях желательно, чтобы сценарий или команда выпол-
нялась без вмешательства оператора. Например, можно сделать так. чтобы
сценарий проверял (скажем, каждые полчаса), как работают сетевые маршру-
тизаторы и мосты, и при наличии проблем посылал администратору
сообщение по электронной почте’
9.1.	Демон cron: шпонирование команд
В UNIX периодическим выполнением процессов управляет демон cron
Он запускается во время начальной загрузки системы и остается в активном
состоянии до тех пор. пока система не будет выключена. Демон сгон читает
один или несколько файлов конфигурации, содержащих последовательности
командных строк и расписание их вызова. Командные строки обрабатываются
интерпретатором sh, поэтому почти все, что можно сделать в данном
интерпретаторе команд вручную, вы можете перепоручить демону сгоп ’.
Файлами конфигурации управляет команда crontab (сокращение от "стоп
table" — таблица демона сгоп), поэтому их называют crontab-фамлами. Все
они хранятся в едином системном каталоге, чтобы демон легко мог их найти
По запросам пользователей команда crontab добавляет и удаляет файлы в
этом каталоге.
Для любого пользователя создается не более одного crontab-файла.
В качестве имени файла используется регистрационное имя пользователя,
которому он принадлежит, и с помощью этого имени демон сгоп выясняет.
Многие организации идут еше дальше: в них модем может набирать номер пейджера, чтобы
администратора можно было вызвать даже тогда, когда он не имеет доступа к электронной
почте.
Некоторые версии демона сгоп допускают использование других интерпретаторов.
Глово 9. Периодические процессы
179
0
9.2.
какое значение UID нужно использовать прн выполнении команд, содержа-
щихся в файле.
Старые версии демона cron периодически просматривают свои crontab-
файлы и запускают все команды, которые должны были быть выполнены с
момента предыдущей проверки. Современные версии демона осуществляют
синтаксический анализ сгоп1аЬ-файлов. определяют, какую из перечисленных
команд нужно выполнить в ближайшую очередь, и переходят в состояние
ожидания до наступления требуемого срока.
В некоторых системах передача демону сгоп сигнала отбоя (HUP)
заставляет его повторно прочитать свои crontab-файлы. Как правило, нет
необходимости делать это вручную, так как команда crontab автоматически дает
демону указание перечитать файлы конфигурации при изменении одного из них.
Демон сгоп обычно выполняет свою работу “молча", но иногда может
вестись файл регистрации (как правило, это файл /var/cron/log или
/var/adm/cron/log), в котором отражаются все выполняемые команды и время
их запуска. В некоторых системах при создании файла регистрации автома-
тически включается режим регистрации, а при удалении этого файла
регистрация выключается. В других системах режим регистрации задается в
файле конфигурации. Кроме того, демон сгоп может пользоваться услугами
системы syslog. Файл регистрации быстро увеличивается в размерах и редко
приносит пользу; лучше не включать регистрацию вообще, если только вы
не занимаетесь устранением какой-то конкретной проблемы.
О системе syslog рассказывается в главе 11.
Если какая-либо команда не была запушена в нужное время (например,
из-за того, что система была выключена), то демон сгоп не выполняет такую
команду позже, поскольку информация о факте невыполнения не сохраня-
ется. Помимо этого, некоторые версии демона не понимают перехода на
летнее/зимнее время, что приводит к пропуску или двукратному выполнению
команд при переходе на другое время. К таким ситуациям следует быть
готовым. Проблем можно избежать, если не выполнять команды в "крити-
ческие’’ часы.
Формат crontab-файлов
Все crontab-файлы в системе имеют обший формат. Комментарии
начинаются со знака решетки (#) в первой позиции строки. Каждая строка,
не являющаяся комментарием, содержит шесть полей и представляет одн>
команду:
минуты часы день месяц деньнедели команда
Первые пять полей отделяются друг от друга пробелами, но в поле команда
пробел выполняет свою обычную роль разделителя аргументов.
В полях минуты, часы, день, месяц и день неде.ш дается информация о
времени запуска команды. Описание этих полей приведено в табл. 9.1.
Таблице 9 I Спецификации времени в crontob-файге
Поле	Описание	Диапазон
минуты	Минуты часа	от 0 до 59
часы	Часы дня	от 0 до 23
день	День месяца	от 1 до 31
месяц	Месяц года	от 1 до 12
день недели	День недели	от 0 до 6 (0 — воскресенье)
180
Чость I. Основы администрирования
Каждое из вышеуказанных полей может содержать:
•	звездочку, которая означает птабую цифру;
•	целое число, задающее отдельный элемент даты;
•	два разделенных дефисом целых числа, соответствующих диапазон)
значений.
•	целые числа или диапазоны, разделенные запятыми и соответствующие
любому из указанных значений.
Например, спецификация
45 10 ’ *	1-5
означает “10 часов 45 минут, с понедельника по пятницу".
С полями день недели и день сопряжена потенциальная двусмысленность,
которую необходимо учитывать. Каждым день является и днем недели, и
числом месяца. Если указаны оба этих поля, то подпадающему под их
действие дню достаточно удовлетворять одному из двух требований, чтобы
пройти отбор. Например, спецификация
О.ЗС -13-5
означает “каждые полчаса по пятницам и каждые полчаса тринадцатого числа
месяца", но не “каждые полчаса в пятницу тринадцатого числа".
Поле команда содержит командную строку, подлежащую выполнению
интерпретатором sh. Это может быть любая допустимая команда интерпре-
татора, причем без кавычек. Считается, что поле команда продолжается до
конца строки и может содержать пробелы и символы табуляции. Принадле-
жащий суперпользователю crontab-файл может включать команды, выполняе-
мые от имени произвольного пользователя. Они предваряются строкой /bin/su
имяуюлъзователя -с.
Более подробные сведения о команде su находятся в параграфе 3.4.
Большинство версий демона сгои допускают использование знака про-
цента (%) вместо символа новой строки в поле команда В реальную команду
включается только текст до первого знака процента: остальные строки
передаются команде в качестве стандартного входного потока.
Вот некоторые примеры допустимых команд в crontab-файле:
echo The time is now 'aate‘ > 7dev/console
write garth % Hi Garth. % Remember to get a job.
cd /ets; /bin/maii -s "Passwords file*’ evi < passwa
А вот полные примеры записи:
30 2	*	’	1 (cd /users/joe/project; make)
Эта строка будет активизироваться в 2130 по понедельникам. Она
инициирует выполнение команды make в каталоге /users/joe/project. Ее можно
использовать для запуска продолжительной компиляции на время, пока в
системе нс работают другие пользователи. Вся выходная информация команды
cron обычно посылается по электронной почте “владельцу" команды’.
20 I	find /стр -atime ^3 -exec rm -f {l
To есть пользователю, именем которого назван файл. Фактическим владельцем сгопtab-
файлов обычно является пользователь root
Глово 9 Периодические процессы
181
Данная команда будет выполняться каждый день в 1:20. Она удаляет из
каталога /tmp все файлы, к которым за последние 72 часа пользователи ни
разу не обратились.
55 23 *	*	0’3,6 /staff/trent/hin/acct-script
А эта строка запускает команду acct -script в 23:55 каждый день, кроме
четверга и пятницы.
9.3.	Изменение crontaj-фийлов
Команда crontab имяфайла инсталлирует в качестве crontab-файла
указанный файл. Команда crontab -е проверяет копию crontab-файла вызвав-
шего ее пользователя, запускает для нее текстовый редактор (указанный в
переменной среды EDITOR), а затем повторно записывает файл в системный
каталог. Команда crontab -I отображает содержимое сгопtab-файла, а команда
cron tab -г удаляет этот файл.
Большинство систем позволяют пользователю root задавать аргумент
имя пользователя, чтобы можно было просматривать и редактировать сгоп-
tab-файлы других пользователей. Например, команда crontab -г jsmith удаляет
crontab-файл. принадлежащий пользователю jsmith. В Red Нас и FreeBSD, где
в одной команде можно задавать как имя пользователя, так и имя файла,
необходимо перед именем пользователя ставить опцию -и (например,
crontab -u jsmith crontab.new).
Не получив аргументов, команда crontab попытается прочитать crontab-
файл из своего стандартного входного потока. Если этот режим был
активизирован случайно, не пытайтесь выйти из него, нажимая клавиши
<Ctrl-D>, так как весь crontab-файл будет уничтожен. Используйте для этого
комбинацию клавиш <Ctri-C>.
По умолчанию все пользователи имеют право создавать crontab-файлы.
Чтобы исправить подобную ситуацию, системный администратор может
создать два специальных файла: cron.allow и сгоп.deny. Отыскать эти файлы
довольно трудно. Прежде всего проверьте каталоги /etc/cron.d, /usr/lib
usr/lib/cron и /var/spool/cron. Во FreeBSD файлы находятся в каталоге
/var/сгоп и называются просто allow и deny. В табл. 9.2 указано размещение
файлов, связанных с демоном сгоп, в четырех тестовых системах.
Если существует файл cron.allow, то он содержит список пользователей,
имеющих доступ к демону сгоп (по одному имени в строке). Тот, кто в списке
отсутствует, выполнять команду crontab не имеет права. Если файла cron.allow
нет, проверяется файл cron.deny. Как и файл cron.allow. он содержит список
пользователей, но с противоположным назначением: доступ разрешен всем,
кроме указанных в списке. Если нет ни одного из двух файлов, только
пользователь root имеет право создавать crontab-файлы.
Важно понимать, что права доступа регулируются командой cron tab, а не
демоном сгоп. Если пользователь найдет способ обходным путем поместить
в системный каталог свой crontab-файл, демон сгоп будет благополучно
выполнять указанные в нем команды.
9.4.	Применение демона сгоп
Существует целый ряд стандартных задач, для решения которых, собст-
венно, и предназначен демон сгоп Соответственно, большинство записей
crontab-файла пользователя root служат именно стандартным целям. В данном
параграфе мы рассмотрим подобные задачи и элементы crontab-файла
обеспечивающие их реализацию
182
Чосгь I. Основы одминистрировсния
UNIX-системы часто поставляются с несколькими уже инсталлирован-
ными элементами crontab-файла. Если необходимо отключить эти элементы,
превратите их в комментарии, вставив в начало каждой строки знак решетки.
Не удаляйте такие строки: возможно, они еше пригодятся.
Чистка файловой системы
В любой UNIX-системе имеются файлы, в которых нет никакой
надобности. Например, при аварийном завершении программы ядро создает
файл дампа, содержащий образ адресного пространства программы. Раньше
этот файл назывался core, но некоторые современные системы включают в
имя файла название программы или идентификатор процесса (например,
netscape.core или соге.7288)* Такие файлы полезны для разработчиков
программного обеспечения, но для администраторов это бесполезная трата
драгоценного пространства на диске. Пользователи часто вообще не знают о
назначении файлов дампа, поэтому предпочитают не брать на себя ответст-
венность за их удаление
Еше один источник лишних файлов — NFS, сетевая файловая система.
На серверах NFS применяется специальное обозначение для зашиты файлов,
которые локально уничтожены, но продолжают использоваться удвленной
машиной. В большинстве реализаций таким файлам присваиваются имена
.nfsxxx, где Ахх — числовое значение. Случается так. что об этих файлах
забывают и оставляют их на диске, думая, что они удалены.
NFS рассматривается в главе 17
Многие программы создают в каталоге /tmp или /var/trop временные
файлы, которые по той или иной причине не удаляются. Некоторые
программы, особенно текстовые редакторы, имеют привычку создавать
резервные копии каждого файла, с которым они работают.
Частичное решение проблемы файлового “мусора” состоит в том, чтобы
установить некую процедуру регулярного восстановления свободного диско-
вого пространства, запуская ее (допустим, каждую ночь) с помощью демона
сгоп. В современных системах обычно имеются встроенные средства подобной
очистки, поэтому необходимо убедиться, что они соответствуют потребностям
организации. Во всех приведенных ниже примерах для удаления ненужных
файлов используется команда find.
find / -xdev -name core -atime +7 -exec rm -f [} ';'
Эта команда удаляет файлы с именем core, которые не использовались
в течение недели. Аргумент -xdev гарантирует, что команда find будет
выполнена только в корневой файловой системе и в другие файловые системы
не перейдет, что очень важно в сетях, где возможно монтирование множества
файловых систем с помощью NFS**. Если необходимо очистить несколько
файловых систем, используйте для каждой из них отдельную команду
(помните, что каталог /var часто является отдельной файловой системой),
find / -xdev -acime +3 '(' -name '#*’ -о -name ' -о -nanie ’*.CKP’ -о \
-паше ’*- -о -name '.nfs*' *J* -ехес rm -f {}
Слово “core” (сердечник) — синоним термина “memory” (память) Этот термин родился в
ранних вычислительных системах, где в качестве запоминающих элементов использовались
маленькие ферритовые кольца, закрепленные на пересечениях проводников.
Аргумент -xdev поддерживают не все версии программы find. В некоторых системах он
называется -х.
Глово 9. Периодические процессы
183
Е
Эта команда удаляет не использовавшиеся в течение трех дней файлы,
имена которых начинаются с префикса «. . F или .r.fs либо заканчиваются
символами .СКР. Часто это временные файлы и резервные файлы различных
текстовых редакторов.
find /var/preserve -jntrrue .4 -exec rir. -f { . ’
Такая команда уничтожает файлы в каталоге /var/preserve через две недели
после их последней модификации. Редактор vi использует этот каталог для
хранения копий файлов, которые редактировались пользователями в момент
краха системы. Такие файлы сохраняются и никогда не удаляются, если
только их не удалят владельцы с помощью команды vi -г имяфаит
cd /trap; find . 1 -name lost+found -type d -mtime +3 \
-exec /binZrm -rf i
Приведенная выше команда рекурсивно удаляет все подкаталоги каталога
/trap, не модифицировавшиеся в течение 72 часов. Обычные файлы в каталоге
/tmp удаляются стартовыми сценариями во время начальной загрузки, но
некоторые системы не выполняют операцию удаления каталогов. Если
существует каталог под именем lest+found. то он не включается в число
удаляемых. Это важно, если каталог /tmp — отдельная файловая система.
Каталог lost+found был описан в параграфе 8 4
Если в системе применяется какая-либо из этих команд, пользователи
должны знать, какими принципами руководствуется администратор при
чистке файловой системы
Распространение конфигурационных файлов по сети
При администрировании компьютерной сети во многих случаях удобно
пользоваться единой версией файлов конфигурации, например базой данных
о псевдонимах пользователей электронной почты (/usr/lib/aiiases или /etc/aii-
ases). Основные версии этих файлов можно распространять ежедневно с
помошью программы rdist или сценария на языке expect.
Подробнее о распространении конфигурационных файлов по сети вы узнаете,
прочитав главу 18.
Иногда необходима последующая обработка файлов. Например, во многих
системах требуется, чтобы пользователь выполнял программу newaliases для
преобразования текстового фаЙта почтовых псевдонимов в хешированный
формат, используемый программой sendmail. Может понадобиться и <агрузка
файлов в административную базу данных, такую как NIS или NIS+.
Циклическое использовоние журнальных файлов
Журнальные файлы в UNIX увеличиваются бесконечно до тех пор. пока
пользователь вручную не очистит их Есть различные способы разрешения
этой проблемы. Самый простой из них — периодически усекать файлы.
Более консервативный подход заключается в хранении нескольких старых
версий журнального файла и циклическом их использовании по-новому. Это
предотвращает бесконтрольное разрастание файлов и в то же время позволяет
постоянно держать под рукой информацию о последних изменениях. Такую
процедуру лучше всего планировать с помощью демона сгоп. Подробнее об
этом процессе рассказывается в параграфе 111.
184
Честь I Основы едминистрировония
9.5.	Особенности периодических процессов
в различных системах
Местоположение различных файлов и каталогов, связанных с демоном
сгоп, подытожено в табл. 9.2.
Таблица 9.2. Файлы и котологи демоно стоп в розничных системах
Система	Каталог crontab-файлов	Католаг файлов allow и deny	Журнальный файл
Solaris	/va г/spool/cron/crontabs	/etc/croird	/var/cron/log
HP-UX	/var/spool/cron/crootabs	/usr/lib/сгоп	/var/adm/cron/log
Red Hat	/var/spool/cron	/etc	/var/log/cron
FreeBSD	/var/cron/tabs	/var/cron	Используется система syslog1
По умолчанию сообщения демона сгоп направляются в каталоги /var/cron/log.*.
ф
&
Чтобы включить журнальный режим в Solaris, отредактируйте файл
/etc/default/cron. создав в нем запись CFONLOG=YES. В этом файле можно
также задать значение переменной среды PATH, передаваемой выполняемым
командам.
В Red Hat и FreeBSD используется написанным Полом Викси (Pau) Vixie)
демон Vixic-cron. Этот демон является свободно доступной реализацией
демона сгоп и имеет ряд улучшений. Например, он позволяет задавать в
crontab-файлах значения переменных среды.
Другим удобным усовершенствованием демона Vixic-cron является воз-
можность указывать шаг приращения в спецификациях времени в cronlab-
файлах. Например, последовательность 0,3,6,9,12,15,18,21 может быть
записана гораздо компактнее: 0-21/3.
Глово 9 Периодические процессы
185
J Q Резервное копирование
В большинстве случаев информация, хранящаяся в компьютерах, стоит
дороже самих компьютеров. Кроме того, ее гораздо труднее восстановить.
Зашита этой информации — одна из наиболее важных (и, к несчастью, самых
трудоемких) задач системного администратора.
Существуют сотни различных причин, которые вызывают потерю важных
данных. Ошибки в программном обеспечении постоянно приводят к порче
файлов. Пользователи случайно удаляют то, над чем работали всю жизнь.
Хакеры и обозленные служащие стирают целые диски. Проблемы в аппарат-
ных средствах и стихийные бедствия выводят из строя целые машинные залы.
Поэтому ни одну систему нельзя эксплуатировать без резервных копий.
При правильном подходе создание резервных копий данных позволяет
администратору восстанавливать файловую систему (или любую ее часть) в
том состоянии, в котором она находилась на момент последнего снятия
копий. Резервное копирование должно производиться тщательно и строго по
графику. Кроме того, устройства резервирования и сами носители следует
регулярно проверять на предмет корректной работы.
Безопасность резервных леит является важным элементом корпоративном
стратегии. Ответственные руководящие сотрудники должны четко понимать,
какой цели служат резервные архивы и как они должны эксплуатироваться.
Для какого-нибудь компьютерного класса в университете не так страшно
потерять результаты работы за один день, как для торговой компании,
регулярно принимающей заказы от десятков млн сотен клиентов.
Мы начнем эту главу с описания обшей методики резервного копирова-
ния. после чего познакомимся с наиболее распространенными устройствами
создания резервных копий и собственно резервными носителями (их
преимуществами, недостатками и ценой). Затем рассмотрим стандартные
команды резервирования и архивирования в UNIX, а также расскажем о том,
186
Чость I Основы одминистрировония
10 1
в каких ситуациях лучше та или иная команда. Далее речь пойдет о
планировании процедуры резервною копировать в сочетании с анализом
особенностей работы UN IX-команд dump и restore. В завершение главы мы
познакомимся с бесплатным сетевым пакетом резервного копирования
Amanda и несколькими его коммерческими альтернативами.
Принципы резервного копирования
Прежде чем рассматривать детали резервного копирования, мы хотели
бы поделиться с читателями тем. чему научились за годы практической работы
(иногда эти знания давались нам очень тяжело) Ни один из предлагаемых
сонетов не является абсолютным, но чем чаше вы будете им следовать, тем
спокойнее будет проходить процесс резервного копирования.
Создавайте резервные копии но одной машине
Программа rdump позволяет создавать резервные копии систем по сети.
Производительность несколько ухудшается, но это компенсируется легкостью
администрирования. Мы обнаружили. что лучше всего запустить на централь-
ном компьютере сценарий, который выполняет программу rdump (посредством
интерпретатора rsh или ssh) на каждой машине, где необходимо проводить
резервное копирование. Можно также воспользоваться программным пакетом
(коммерческим или бесплатным), автоматизирующим данный процесс. Все
архивы должны помешаться на одну’ ленту (без перемотки, естественно)
Если сеть очень велика и одной магнитной ленты явно недостаточно,
все равно следует пытаться сделать систему резервного копирования как
можно более централизовашчой Централизованное управление облегчает
администрирование и позволяет администратору проверять правильность
выполнения резервного копирования на всех машинах. Часто на сервер можно
поставить несколько ленточных накопителей, и это не повлияет на произ-
водительность. Но учитывая, что современные ленточные устройства обладают
высокой производительностью (6 Мбит/с и выше), это вряд ли имеет смысл
Архивы, созданные программой rdump, можно восстанавливать только на
машинах с аналогичным порядком следования байтов (и в большинстве
случаев — на машинах. работающих под управлением той же самой ОС)
Иногда проблему можно решить посредством побайтового копирования в
режиме перестановки байтов с помощью команды dd, но это не помогает
устранить различия между несовместимыми версиями программы rdump
Маркируйте ленты
Не забывайте четко и полно маркировать каждую резервную ленту. Лепты
следует помечать так. чтобы можно было однозначно определить их
содержимое. Советуем на коробке написать подробную информацию (напри-
мер, список файловых систем и даты создания архивов). Немаркированная
лента — рабочая
Важно, чтобы корневую файловую систему и файловую систему /usr
можно было восстановить, не заглядывая в сценарии архивов. Резервные
ленты для этих файловых систем необходимо маркировать с указанием
формата, точного синтаксиса использованной команды dump и других
сведений, требуемых для восстановления архива без обращения к докумен-
тации.
Глово 10. Резервное копировоние
187
Существуют бесплатные и коммерческие программы создания этикеток
для лент. Советуем приобрести одну из них, чтобы избавиться от головной
боли Для тех, кто любит экономить, подойдет программа trofT.
Правильно выбирайте периодичность резервного копирования
Чем чаше выполняется резервное копирование, тем меньше данных будет
потеряно в случае краха системы. Процесс резервного копирования, однако,
сопровождается расходованием ресурсов системы и операторского времени.
Системный администратор должен обеспечить адекватную защиту при
разумном уровне затрат времени и средств.
В интенсивно эксплуатируемых системах наиболее приемлемый ва-
риант — делать резервные копии файловых систем с начальными каталогами
пользователей каждый рабочий день В системах, которые используются менее
интенсивно или в которых данные изменяются ие столь часто, можно снимать
копии несколько раз в неделю. В малой системе с одним пользователем
достаточно делать копию раз в неделю. В конце концов, периодичность
определяется объемом данных, которые могут быть утеряны с момента
последнего создания резервных копий.
Тщательно выбирайте архивируемые файловые системы
Файловые системы, которые изменяются редко, не нужно архивировать
столь же часто, как начальные каталоги пользователей. Если в какой-либо
файловой системе регулярно изменяется лишь несколько файлов (например,
файл /etc/passwd), их можно каждый день копировать в другой раздел,
резервные копии которого создаются более часто.
Буферный каталог Usenet иа сервере новостей — это хороший пример
файловой системы, которая не должна резервироваться; не тратьте на нее
время и ленту. Новости — постоянно меняющаяся среда и ее состояние
невозможно восстановить.
Если каталог /tmp является отдельной файловой системой, то архивиро-
вать ее не нужно. Каталог /tmp не должен содержать ничего существенного,
поэтому нет никаких причин сохранять его. Впрочем, мы знаем одну большую
фирму, которая ежедневно резервирует данный каталог
Старайтесь умещать каждодневные архивы на одной ленте
В идеальном мире можно создавать каждодневные резервные копии всех
пользовательских файловых систем на одной единственной ленте. При
наличии устройств большой емкости, таких как накопители DI Т и А1Т, эта
цель становится реально достижимой в некоторых организациях. Вы можете
монтировать ленту вечером, перед уходом с работы, и автоматически запускать
резервное копирование поздно ночью с помошыо демона сгоп. Такая схема
позволяет создавать архив в тот момент, когда изменение файлов маловеро-
ятно и пользователей, скорее всего, нет в системе.
Информация о демоне сгоп приведена в главе 10.
К сожалению, реалии становятся все более суровыми. Когда пользователи
могут приобрести жесткий диск емкостью 40 Гбайт по цене 240S, не остается
финансовых барьеров для наращивания дискового пространства. Зачем
чистить лиски и устанавливать квоты., если можно вложить немного денег
для безболезненного решения проблемы.
8а
Чость I Основы одминмстрировония
В случае, когда ежедневные архивы невозможно разместить на одной
ленте, воспользуйтесь следующими решениями:
•	приобретите ленточное устройство более высокой емкости;
•	купите укладчик или ленточную библиотеку, чтобы можно было вставлять
несколько носителей в одно устройство;
•	измените периодичность создания резервных копий;
•	напишите более сложный сценарий архивирования;
•	используйте несколько устройств резервирования.
Система автоматического резервного копирования должна регистрировать
имена всех копируемых файловых систем. Это позволяет быстро находить
нужную файловую систему, когда приходится что-либо восстанавливать.
Рекомендуем также записывать на коробке или на самой ленте порядок
следования файловых систем. (Об этом уже говорилось раньше, но лучше
повторить: для лент, на которые записывается несколько архивов, необходимо
использовать устройство без перемотки.)
Создавайте файловые системы, объем которых меньше
емкости резервного носителя
Команда dump может прекрасно копировать файловые системы на
несколько лент. В этом случае, однако, должен присутствовать оператор,
меняющий ленты’, а ленты необходимо аккуратно маркировать, чтобы при
восстановлении информации не возникало никаких затруднений Если нет
реальных причин создавать большую файловую систему, не делайте этого.
Хроните ленты не в рабочем помещении
В большинстве организаций архивы хранят вне рабочего помещения,
чтобы избежать их порчи в случае пожара или стихийного бедствия. Фраза
’вне рабочего помещения’’ означает как сейф в банке, так и полку в доме
у президента компании. Фирмы, специализирующиеся на безопасном хране-
нии резервных носителей, обеспечивают для них надлежащий температурный
режим и гарантируют их сохранность.
Выбор внешнего хранилища определяется тем, как часто нужно восста-
навливать файлы и какие потери времени допустимы. В некоторых органи-
зациях выполняется по два резервных копирования в день на разные ленты:
одна остается в рабочем помещении, а вторую сразу же выносят’
Защищайте резервные копии
Дэн Гир (Dan Geer), специалист по вопросам безопасности, сказал: “Что
делает резервная копия? Гарантированно нарушает права доступа к файлу на
расстоянии” Ни больше, нм меньше!
Защищайте свои резервные ленты. Они содержат все данные, имеющиеся
в системе, и могут быть прочитаны любым, кто имеет физический доступ к
ленте. Ленты нужно хранить нс просто вне помещения, но также под замком
При условии, что ие используется укладчик, магазин или ленточная библиотека.
В одном крупном финансовом учреждении, расположенном во Всемирном центре торговли,
резервные носители хранились “вне рабочего помещения" — на один или два этажа ниже.
Во время взрыва бомбы резервные ленты (и компьютеры) были уничтожены. Так что
внешнее хранилище должно быть действительно “внешним”.
Ггово 10 Резервное копировоние
189
с надежно спрятанным ключом. Если вы пользуетесь для этой цели услугами
коммерческой компании, она должна гарантировать конфиденциальность лент.
Некоторые компании настолько заботятся о сохранности резервных лент,
что даже делают их копии.
Активность файловой системы во время создания архива
должна быть низкой
Снятие резервных копий лучше проводить в периоды низкой активности
системы, потому что изменения могут привести к ошибкам в работе команды
dump. Таким образом, можно создавать архивы, когда в системе работает
мало пользователей, или же в определенное время предоставлять доступ к
системе только команде dump
Звучит это, конечно, хорошо, ио на практике реализуется редко.
Пользователям нужен круглосуточный доступ к системе. В наши дни почти
невозможно добиться отсутствия дисковой активности при создании ре-
зервных копий.
Существуют менеджеры файлов (в частности, серия F700 компании
Network Appliance), которые позволяют в оперативном режиме создавать
снимки файловой системы через определенные, настраиваемые промежутки
времени. Это дает возможность безопасно получать резервные копии
работающей системы и является веским доводом в пользу специализирован-
ных файловых менеджеров.
О менеджерах файлов рассказывается в параграфе 17.5.
Проверяйте свои ленты
Известно много ужасных историй о системных администраторах, которые
не замечали проблем в выбранном ими режиме создания архивов до тех пор.
пока в системе не происходил серьезный сбой Важной задачей администра-
тора является непрерывный контроль нал соблюдением установленного
порядка резервного копирования и проверка качества его выполнения.
Ошибка со стороны оператора приводит к гибели большего объема архивов,
чем любая другая
Первый этап — заставить программу резервного копирования попытаться
после окончания своей работы перечитать все ленты. Хороший вариант
проверки — просмотр ленты на предмет наличия ожидаемого количества файлов.
Во многих случаях бывает полезно выполнить команду restore t, которая
формирует список файлов каждой файловой системы, и записать результаты
на диск. Полученные справочники нужно называть так, чтобы их имена
отражали связь с соответствующими лентами, например host:usr.Jan.13.
Недельный набор таких справочников помогает быстро определить, на какой
ленте находится пропавшим файл. Для этого следует запустить программу
grep с именем файла в качестве аргумента и выбрать самый последний его
экземпляр.
Подробнее о команде restore си. в параграфе 10.4.
Помимо создания каталога лент успешно выполненная команда restore [
показывает, что архив создан нормально и что можно в случае необходимости
прочитать ленту. Не помешает также прочитать произвольный файл, чтобы
укрепить свою уверенность*.
Команда restore t читает каталог архива, расположенного в начале ленты. Когда восстанав-
ливается конкретный файл, проверяется более крупная область носителя
190
Чость I. Основы одминистрировония
Периодически нужно пытаться восстанавливать информацию с разных
лент, чтобы проверить, возможно ли это вообще. Попробуйте прочитать
файлы со старых резервных лент (месячной и даже годичной давности), ведь
у накопителей временами нарушается центровка и они утрачивают способ-
ность читать ими же записанные ленты.
Еще один вид проверки — попытаться прочитать ленту на других
аппаратных средствах. Если машинный зал сгорит, пользы от осознания того,
что резервную копию можно было бы прочитать на расплавившемся
накопителе, будет мало.
Будет поучительно узнать одну историю, бывшую на слуху несколько лет
назад.
В одной крупной исследовательской компании работал оператор, который
был слишком занят хакерством, чтобы создавать резервные копии Он
открывал ленты, маркировал и\ и складывал иа полку, не записывая никаких
файлов. Это продолжалось в течение двух-трех месяцев, пока кто-то не
настоял на восстановлении одного из файлов. Что случилось с оператором?
Его уволили? Нет, его перевели в другой отдел, но впоследствии арестовали
и осудили за компьютерное мошенничество по совершенно другому делу По
слухам, ему дали 40 лет.
Определите жизненный цикл ленты
Время жизни лент ограничено. Их можно и нужно использовать повторно,
ио не забывайте о предельном сроке эксплуатации, определяемом произво-
дителем. Как правило, этот срок задается в виде количества проходов, которое
может выдержать лента. Каждая такая операция, как архивирование, восста-
новление и команда mt fsf (последовательный обход файлов), представляет
собой один проход.
Компонуйте данные с учетом резервного копирования
Когда есть столь дешевые и надежные дисковые устройства, возникает
искушение вообше отказаться от резервного копирования. 1см более, многие
системы имеют беспорядочную структуру и заполняются совершенно бескон-
трольно, поэтому их архивирование затруднено. Но если разумно подойти к
проектированию архитектуры дискового хранения, то можно существенно
упростить процесс резервного копирования. Начать необходимо с определе-
ния дисковых потребностей:
•	С какими типами данных придется иметь дело?
•	Как часто будут изменяться данные различных типов?
•	Как часто нужно выполнять резервное копирование, чтобы возможные
потери причиняли минимальный ущерб?
•	Какие административные границы должны быть определены между
данными?
Используя эту информацию, следует построить дисковую архитектуру с
учетом резервного копирования и возможного расширения системы в
будущем. Лучше размещать каталоги проектов и начальные каталоги пользо-
вателей на выделенных файловых серверах, что упростит управление данными
и позволит гарантировать их безопасность.
Глово 10. Резервное копировоние
191
Будьть готовы к худшему
После разработки методики резервного копирования изучите самый
худший сценарий: фирма полностью уничтожена. Определите, сколько
информации будет потеряно и сколько времени уйдет на восстановление
системы (включая время на приобретение нового оборудования) Затем
посмотрите, удовлетворяют ли вас полученные ответы.
102. Устройстга и носители, используемые
для резервного копирования
Поскольку многие виды неисправностей могут одновременно выводить
из строя сразу несколько аппаратных средств, резервные копии следует
записывать на съемные носители. Например, копирование содержимого
одного диска на другой, конечно, лучше чем ничего, но оно обеспечивает
весьма незначительный уровень защиты от отказа контроллера. В большинстве
организаций резервные копии хранятся вне машинного зала, чтобы какое-
нибудь бедствие вроде пожара не уничтожило и оригиналы, и копни.
Появились даже компании, организующие резервное копирование через
Internet.
Во многих видах носителей для записи данных используется эффект
намагничивания. Такие носители подвержены разрушительному воздействию
электрических и магнитных полей. Сейчас мы расскажем о некоторых
опасностях, которых следует избегать.
•	В звуковых колонках стоят большие электромагниты, поэтому никогда
ие храните ленты рядом с ними. Даже маленькие динамики, рассчитанные
иа кохтьютерные аудиосистемы, могут быть опасными.
•	Трансформаторы и источники бесперебойного питания генерируют элек-
тромагнитные поля. Трансформаторы обычно устанавливают в настенных
распределительных щитах.
•	В жестких дисках и накопителях на магнитной ленте имеются электро-
двигатели и магнитные головки, а корпуса этих устройств часто не
обладают экранирующим эффектом. Более безопасны накопители, вы-
полненные в металлических корпусах.
•	В мониторах используются трансформаторы и высокие напряжения.
Многие мониторы сохраняют электрический заряд даже будучи выклю-
ченными. Наихудший вариант в этом плане — цветные мониторы.
Никогда не кладите ленты на мониторы.
•	Длительное воздействие фонового излучения Земли очень вредно для
данных, записанных на магнитных носителях, и ограничивает срок
службы последних. По прошествии нескольких лет все ленты становятся
нечитаемыми. Большинство носителей выдерживает три года, и если
необходимо хранить данные дольше, то нужно либо воспользоваться
оптическими носителями, либо перезаписать данные.
Ниже описываются некоторые виды носителей, которые можно исполь-
зовать для хранения резервных копий. Они перечислены в порядке возрас-
тания емкости
Многие ленточные накопители сжимают информацию перед записью ее
на ленту, благодаря этому появляется возможность записать больше данных,
чем определено номинальной емкостью носителя. Производители любят
указывать емкость, отталкиваясь от объема сжатых данных, оптимистично

Чостъ I. Основы одминистрировония
предполагая коэффициент сжатия 2:1 или выше. Ниже мы будем приводить
реальное число байтов, которое физически можно записать на тот или иной
носитель.
Предполагаемый коэффициент сжатия влияет на пропускную способность
устройства. Если накопитель позволяет записывать данные иа ленту со
скоростью 1 Мбит/с, а производитель, к тому же, заявляет о коэффициенте
2:1, то пропускная способность волшебным образом возрастает до 2 Мбит/с.
Как и в случае емкости, мы проигнорируем “заявленную" скорость записи
и будем упоминать реальную.
Цена и емкость — это важнейшие характеристики носителя. но нельзя
не учитывать и пропускную способность. С более быстрыми устройствами
удобнее работать, и они позволяет эффективнее составлять график резервного
копирования.
Гибкие диски
Запись на гибкие диски — самый неудобный способ создания резервных
копий. Оим работают медленно и отличаются небольшой емкостью (в
настоящее время до 2.8 Мбайт). Кроме того, по удельной стоимости одного
мегабайта они дороже других носителей. Гибкие диски служат всего пару
лет; никогда не пользуйтесь ими для длительного хранения. С другой стороны,
дисководы гибких дисков недороги и часто поставляются вместе с системой.
Гибкие диски повышенной емкости
Zip-дисководы фирмы Iomega (www.iomega.com) сейчас распространены
повсеместно и в некоторых домашних компьютерах являются стандартным
внешним носителем. Их емкость за последнее время увеличилась со
100 Мбайт до 250 Мбайт. Эти устройства могут иметь следующие интерфей-
сы. последовательный, параллельный, SCSI и USB.
Компания I mation предлагает устройство Super Disk, которое позволяет
осуществлять запись как на стандартные гибкие диски, так и на специальные
носители емкостью 120 Мбайт.
Хотя подобного рода устройства используются достаточно широко,
соответствующие носители имеют относительно высокую стоимость при не
самой большой емкости, поэтому ие очень практично применять их для
резервного копирования.
Компакт-диски формата CD-R и CD-RW
Недавнее падение иен на записываемые и перезаписываемые компакт-
диски сделало эти носители гораздо более привлекательными кандидатами
для резервного копирования, чем несколько лет назад. Компакт-диски обоих
типов содержат около 650 Мбайт. Дисководы пишущего типа бывают самыми
разнообразными и имеют те же интерфейсы, что и жесткие диски: SCSI,
IDE, USB и др.
Запись на компакт-диск осуществляется фотохимическим способом
посредством лазерного луча. Хотя достоверных данных нет. считается. что
компакт-диски гораздо более долговечны, чем магнитные носители. Компакт-
диски с однократной записью (формат CD-R) не столь надежны, как обычные
компакт-диски. Они ие очень подходят для регулярного создания резервных
копий, но на них можно записывать архивы, которые потребуются в далеком
будущем.
Глово 10. Резервное копировоние
193
Технология записи DVD-дисков еше не получила широкого распростра-
нения, но следует ожидать всплеск се популярности в ближайшие несколько
лет. Емкость DVD-дисков составит примерно 10 Гбайт.
Съемные жесткие диски
За последние несколько лет на рынке появились съемные жесткие лиски
большой емкости. Компания Castlewood Industries (www.castlewood.com)
предлагает накопитель Orb емкостью 2,2 Гбайт. Он может иметь интерфейс
EIDE, USB или Ultra SCSI (внешний и внутренний).
Другим популярным устройством является дисковод Jaz компании Iomega,
который принимает носители емкостью 2 Гбайт и обеспечивает скорость
передачи данных 8,7 Мбайт/с. По заявлению производителя, срок жизни
такого носителя составляет 10 лет, тогда как дня устройства Orb эта цифра
более реалистична: 5 лет.
На рынке съемных устройств царит серьезная конкуренция и цены
постоянно меняются. Основное преимущество этих устройств — скорость,
сравнимая со скоростью обычных жестких дисков. Они хорошо подходят для
резервного копирования в небольших организациях или домашних условиях,
хотя цена устройств относительно высока.
8~миллиметровые кассетные ленты
Существует несколько моделей ленточных накопителей, которые записы-
вают информацию на стандартные 8-миллиметровые (малоформатные, ви-
деоленты. Эти накопители часто называют устройствами Exabyte, по названию
компании, которая первой стала их выпускать. Первоначальный формат
обеспечивал емкость около 2 Гбайт, а более новый формат позволяет достичь
емкости 7 Гбайт. За счет аппаратного сжатия данных эффективная емкость
ленты в некоторых накопителях еше выше.
Размер лент (8 мм) делает их очень удобными для внешнего хранения
Раньше возникали проблемы с лентопротяжными механизмами, так как
каждые 6—12 месяцев у них нарушалась центровка и приходилось отдавать
их в дорогостоящий ремонт. Сегодня таких проблем больше нет.
Ленты формата 8 мм могут использоваться для хранения видеофильмов
или цифровьсх данных. Некоторые производители рекомендуют использовать
только ленты второго типа и ие предоставляют гарантии на другие ленты
Наш опыт показывает, что видеокассеты тоже вполне подходят и проблемы
могут возникать только в отношении гарантий. Необходимо помнить, что
ленты обоих типов подвержены тепловому воздействию.
^миллиметровые цифровые аудиокассеты
Накопители DAT (Digital Audio Таре — цифровая аудиокассета) — это
устройства, в которых запись данных осуществляется на 4-миллиметровые
кассеты по методике спиральной развертки. На самом деле DAT-устройства
относятся к стандарту DDS (Digital Data Storage — хранилище цифровых
данных), однако это различие несущественно. Исходный формат обеспечивал
емкость около 2 Гбайт, но в следующих версиях стандарта DDS емкость
существенно возросла Современное поколение носителей (DDS-4) имеет
емкость до 20 Гбайт.
DAT-устройства характеризуются малым временем поиска и высокой
скоростью передачи данных (2,5 Мбайт/с для DDS-4), что делает их

Чость I Основы одминистрировония
достаточно быстродействующими. А благодаря высокой емкости носителей
появляется возможность реализовать полный цикл резервного копирования
без вмешательства оператора. Ленты формата 4 мм имеют небольшие
размеры, и их удобно хранить. К тому же, у DA1 -устройств никогда не было
проблем с центровкой лентопротяжного механизма.
Технология Travan
Стоит упомянуть о следующем поколении QIC-лент (Quarter-Inch Car-
tridge — четырехдюймовый картридж) — технологии Travan. В накопителях
Travan используется методика поспедовательной записи н поддерживаются
носители емкостью от 2,5 до 10 Гбайт. Сами накопители недороги, однако
иена лент относительно высока в сравнении с другими ленточными системами
большой емкости (3$/Гбайт). По заявлениям производителей, скорость
передачи данных может достигать 2 Мбайт/с.
В UNIX еше не в полной мере реализована поддержка накопителей
Travan В настоящее время существуют драйверы для устройств компаний
Hewlett-Packard, Tandberg и Tecmar.
Система OnStream ADR
Система ADR (Advanced Digital Recording — улучшенная цифровая
запись) компании OnStream относительно нова на рынке ленточных нако-
пителей. Она основана на технологии последовательной записи н в настоящее
время поддерживает носители емкостью от 15 до 25 Гбайт. Стоимость
накопителя невелика, а иена носителей сопоставима с ценой других
ленточных систем аналогичной емкости. Подобные устройства обладают
достаточно высокой скоростью работы Например, модель емкостью 25 Гбайт
обеспечивает пропускную способность 2 Мбайт/с.
Первоначально фирма OnStream столкнулась с рядом трудностей, что
неудивительно, когда новая компания выходит на рынок с новой технологией.
Со временем ранние ошибки были устранены, но драйверы ADR-устройств
все еще редки и, по слухам, также не лишены недостатков.
Технология DLT
Накопители DLT (Digital Linear Таре — лента для цифровой записи с
последовательным доступом) — это достаточно популярные устройства ре-
зервного копирования Они надежны, недороги и позволяют хранить большие
объекты данных. Их родоначальниками являются кассетные накопители ТК-50
и ТК-70. которые были популярными периферийными устройствами на
рабочих станциях VAX компании DEC. DLT-устройства первого поколения
могли читать только старые ленты ТК-70. Впоследствии компания Dec
продала технологию фирме Quantum, которая увеличила скорость и емкость
устройств и снизила на них иены
DLT-накопители могут хранить до 40 Гбайт данных. Скорость передачи
достигает 6 Мбайт/с. Производители заявляют, что ленты будут служить от
20 до 30 лет. Но останутся ли к тому времени устройства, способные их
прочесть? Много ли вам известно устройств чтения 9-дорожечных лент,
которые до сих пор функционируют?
Недостатком технологии DLT является иена носителей, которая достига-
ет 65$. Для какой-нибудь инвестиционной компании с Уолл-стрит это, может,
и нормальная цена, но для университета подобные расходы неприемлемы.
Глово 10. Резервное копировоние
'?5
Технология AIT
Технология AIT (Advanced Intelligent Tape — улучшенная лента co
встроенной логикой) — это линия усовершенствованных устройств с 8-мил-
лнметровой лентой компании Sony. В 1996 г. Sony отказалась от поддержки
устройств Exabyte и представила собственный стандарт AIT-1, в котором
также использовалась методика записи по спиральной развертке, но емкость
накопителя была в два раза выше. После этого появились две новые версии
устройств: AIT-1 (повышенной емкости с увеличенной длиной ленты) и AIT-2.
В ближайшем будущем Sony планирует выпустить спецификацию AIT-3.
В AlT-устройствах используются ленты АМЕ (Advanced Metal Evapo-
rated — улучшенное напыление металла), имеющие больший срок жизни.
В них также содержится встроенное ЭСППЗУ (электрически-стираемое
программируемое ПЗУ), включающее микрокод устройства. Но для исполь-
зования этого микрокода требуется программная поддержка. Устройства AIT-2
обладают пропускной способностью 6 Мбайт/с, а емкость носителя 50 Гбайт
Цена устройств и лент сопоставима с ценой DLT-аналогов.
Технология Mammoth
Система Mammoth компании Exabyte — это улучшенный вариант уст-
ройств с 8-миллиметровоЙ лентой. Компания Exabyte решила выпускать свои
собственные устройства после того, как прекратилось ее сотрудничество с
Sony. Претензии к Sony были вызваны недостаточным качеством производ-
ства. У Sony была единая технологическая линия как для потребительских
продуктов, так и для информационных носителей, поэтому в глазах компании
устройства Exabyte ничем не отличались от видеокамер.
У продуктов Mammoth первого поколения были проблемы с надежностью,
однако компания Exabyte прислушалась к своим клиентам и устранила
недостатки. Теперь, по заявлениям изготовителя, уровень отказов составляет 1 %
Устройства Mammoth также используют ленты АМЕ, но в них не
содержатся микросхемы памяти. Накопители Mammoth-2 имеют невероятно
высокую пропускную способность; 12 Мбайт/с. Это гораздо больше, чем у
других ленточньгх устройств данного ценового класса.
Системы с автоматической загрузкой носителей
Стоимость современных высокоемких жестких дисков столь мала и они
используются столь широко, что во многих организациях для резервного
копирования информации требуется несколько лент, даже если емкость
каждой из них 20 Гбайт. В таких случаях можно порекомендовать приобрести
укладчик, магазин или ленточную библиотеку.
Укладчик — это простое устройство для автоматической замены лент,
используемое со стандартным накопителем. Он оснашен загрузочным бунке-
ром, в который помешаются ленты. Заполненная лента изымается из
накопителя и заменяется пустой, которую укладчик берет из бункера.
В бункерах большинства укладчиков помещается до десяти лент.
Магазин — это устройство, которое автоматически меняет съемные
носители в нескольких накопителях. Выпускаются магазины для различных
типов носителей, включая кассеты DAT, DLT и AIT, а также компакт-диски.
Часто магазины поставляются вместе со специальными программами создания
резервных копий, которые знают, как манипулировать устройством смены
носителей. Данные продукты производятся, в частности, компаниями Storage
Technologies н Sony.
19o
Чость I. Основы ОДМИНИСТрИрОВОНИИ
Библиотеки лент — это устройства, предназначенные для хранения
огромных — терабайтных — объемов данных. Они представляют собой
аппаратные комплексы размером со шкаф, в которых имеется манипулятор
“рука”, обслуживающий многочисленные ленточные носители или дисководы
компакт-дисков. Несложно понять, что это весьма дорогие устройства как
для покупки, так и для обслуживания. Как правило, вместе с библиотекой
вызывается оператор, который отвечает за установку и наладку комплекса
С библиотекой поставляется также программный пакет, управляющий работой
комплекса. Ведущим производителем ленточных библиотек является компа-
ния Storage Technology.
Жесткие диски
Следует также упомянуть о стремительном снижении стоимости жестких
дисков, что делает их вполне достойными кандидатами на роль устройств
резервного копирования. И хотя мы не рекомендуем копировать один диск
на другой на той же самой машине, но можно создавать резервные копии
по сети, причем стоимость их будет очень невелика. При создании образа
диска, доступного по сети через NFS, пользователи получают возможность
восстанавливать случайно удаленные файлы без вмешательства администратора.
Сводка типов носителей
В табл. 10.1 приведены характеристики рассмотренных выше носителей
и соответствующих им устройств.
Таблице 10.1. Сравнительные характеристики носителей, преднозноченных
для резервного копирования
1 : i	В.5 i									и с 5? * t Е г н	»	>3 ;	; 5	i г	доступ
Носитель Емкость' Скорость Цена накопите Цена							носителя Цено в р на 1 Гбо				
Гибкий ДИСК	2.8	Мбайт	< 100 Кбайт/с		15$	0.25$		91.43$	д	а	Да
SuperDisk	120	Мбайт	1,1 Мбайт/с2		200$	8$		68,27$	д	а	Да
Zip 250	250	Мбайт	900 Кбайт/с		200$	15$		61.44$	д	а	Да
CD-R	650	Мбайт	2/	Мбайт/с	200$	0.75$		1.18$	Нет		Да
CD-RW	650	Мбайт	2.4 Мбайт/с		200$	2$		3,15$	д	а	Да
Jaz	2	Гбайт	7.4 МбаЙт/с		350$	100$		50.00$	Д	а	Да
Orb	2.2	Гбайт	12.2 Мбайт/с2		200$	40$		18.18$	Д	а	Да
Exabyte (8мм)	7	Гбайт	1	Мбайт/с	1200$	8$		1.14$	Д	а	Нет
Travan	10	Гбайт	1	Мбайт/с	200$	34$		3,14$	Д	а	Нет
DDS-4 (4 mm)	20	Гбайт	2.5	Мбайт/с	1000$	30$		1.50$	Д;	а	Нет
ADR	25	Гбайт	2	Мбайт/с	700$	40$		1.60$	д.	а	Нет
DET (0,5 дюйма)	40	Гбайт	6	МбаЙт/с	4000$	60$		1.50$	Д	а	Нет
AIT-2 (8 mm)	50	Гбайт	6	Мбайт/с	3500$	95$		1,90$	Д;	а	Нет
Mammoth-2	60	Гбайт	12	Мбайт/с	3500$	80$		1,33$	Д;	а	Нет
Емкость и скорость указаны без учета сжатия данных.
2 Указана максимальная скорость пакетной передачи; производитель не раскрывает
истинную среднюю пропускную способность.
Глово Ю. Резервное копировоние
197
Кертис Престон (W. Curbs Preston) публикует в Internet список ус�