Arquivos no GNU/Linux

Os arquivos são utilizados para gravar dados. Eles, podem conter um texto, uma música, programa, planilha, etc.

Nomes e extensões

Para facilitar a identificação, cada arquivo deve ter um nome — lembrando que o GNU/Linux é case sensitive. No entanto, muitas vezes, não é possível localizar ou saber como utilizá-lo somente pelo nome, por conta disso, existem as extensões.

A extensão são os caracteres separados do nome do arquivo por um ., assim: nome_arquivo.extensao. O uso de extensões não é obrigatório na maioria das distribuições GNU/Linux, mas é conveniente o seu uso para determinar facilmente o tipo de arquivo e qual programa utilizar para abri-lo.

No GNU/Linux, quando o primeiro caractere do nome é um . significa que o arquivo em questão é oculto. Arquivos ocultos são ignorados, ou seja, eles existem, mas não são listados — a não ser que seja explicitado.

Tipos de arquivos

No GNU/Linux, existem sete tipos de arquivos, são eles:

• Arquivo regular: É o tipo mais comum de arquivo que se pode encontrar em um sistema GNU/Linux. Existem dois tipos de arquivos regulares:
  • Arquivo de texto: Seu conteúdo é compreendido pelas pessoas. Ele pode ser uma carta, um script, um programa de computador escrito pelo programador, arquivo de configuração, etc.
  • Arquivo binário: Seu conteúdo somente pode ser entendido por computadores. Ele é gerado por um arquivo de programa através de um processo chamado de compilação.
• Arquivo de diretório: Armazena arquivos de qualquer tipo, inclusive outros diretórios.
• Arquivo de dispositivo: São utilizados para gerenciar os dispositivos de entrada e saída. Eles se subdividem em dois grupos:
  • Arquivo de caractere: Nele, normalmente, os dados são lidos e escritos diretamente no dispositivo, dispensando o uso de buffers.
  • Arquivos de bloco: Nele, as operações de entrada e saída são realizadas de modo aleatório, em blocos, fazendo o uso de buffers intermediários.
• Arquivo de socket: Permite a comunicação entre dois processos que compartilham dados. Ele permite a comunicação até mesmo entre sistemas operacionais diferentes.
• Arquivo pipe: Permite a comunicação entre dois processos executados no mesmo sistema operacional.
• Arquivo de link simbólico: Armazena uma representação textual do caminho para um arquivo referenciado.

Diretórios no GNU/Linux

O diretório é um arquivo utilizado para armazenar conjuntos de arquivos. Com os diretórios é possível manter os arquivos organizados.

No GNU/Linux não é permitido a existência de dois arquivos com o mesmo nome no mesmo diretório. As exceção são:

• Arquivos de mesmo nome com extensões diferentes.
• Dois arquivos com o mesmo nome, e até com a mesma extensão, com um deles oculto.

Estrutura de diretórios do GNU/Linux

O sistema GNU/Linux possui uma estrutura básica de diretórios. Essa estrutura também é conhecida como Árvore de Diretórios, porque é parecida com uma árvore de cabeça para baixo. Cada diretório do sistema tem seus respectivos arquivos que são armazenados conforme regras definidas pela Filesystem Hierarchy Standard (FHS) da seguinte forma:

• /: Diretório principal do sistema. Dentro dele estão todos os diretórios do sistema.
• /bin: É reservado para gravar comandos que serão utilizados por todos os usuários.
• /boot: Contém os arquivos necessários para a inicialização do sistema.
• /cdrom: Este diretório não faz parte do padrão de hierarquia FHS, porém ele ainda é encontrado em algumas distribuições GNU/Linux. É utilizado como local temporário para CDs e DVDs inseridos no computador — porém, o local padrão para essas mídias é o diretório /media.
• /dev: Contém arquivos gerados pelos dispositivos de hardware, como processador, placa de vídeo, leitor de mídia etc.
• /etc: Guarda a maioria dos arquivos essenciais do sistema operacional do computador local, como configuração usados para controlar uma operação ou programa.
• /home: Local destinado para os arquivos dos usuários, com exceção do root.
• /lib: Contém diretórios e links simbólicos compartilhados pelos programas do sistema e módulos do kernel.
• /lost+found: Local para a gravação de arquivos corrompidos, recuperados após uma verificação do sistema de arquivos — esse tipo de verificação ocorre na primeira reinicialização após um travamento no sistema.
• /media: Ponto de montagem de dispositivos removíveis como pendrives, CDs, Blu-Ray etc.
• /mnt: Ponto de montagem de subdiretórios temporários de dispositivos não removíveis e arquivos, como imagens ISO.
• /opt: É uma área reservada para instalações de pacotes de aplicações que otimizam o funcionamento de determinado programa ou acrescentam novos recursos.
• /proc: É usado pelo kernel para guardados registros de desempenho e status de processos.
• /root: Diretório padrão do usuário root.
• /run: Fornece às aplicações um local para armazenamento de arquivos temporários que, diferentemente dos arquivos armazenados no /tmp, em caso de exclusão causam problemas às aplicações que os utilizam.
• /sbin: Reúne arquivos binários acionados pelo sistema em si ou pelo root em processos de manutenção.
• /srv: Possui dados que são utilizados por serviços armazenados, como web servers.
• /sys: Sistema de arquivos do kernel, que facilita a troca de informações entre os programas que rodam no espaço do kernel, como os drivers, com os programas que rodam no espaço do usuário — por isso, esse diretório é usado por diversos programas.
• /tmp: Diretório para armazenamento de arquivos temporários criados por programas.
• /usr: Contém a maior parte dos programas. Normalmente acessível somente como leitura.
• /var: Aqui são armazenados logs e arquivos variados que normalmente seriam escritos em /usr.

Manipulação de arquivos

Abaixo estão listados comandos úteis para a manipulação de arquivos.

ls

• Utilidade: Listar os arquivos de um diretório.
• Estrutura: ls [opções] [caminhos|arquivos].
• Opções:
  • -a: Lista todos os arquivos, inclusive os ocultos, de um diretório.
  • -l: Lista permissões, donos, grupos, tamanho em bytes e data de modificação dos arquivos.
  • -lh: Edita o tamanho dos arquivos mostrando pela opção -l, ou seja, o tamanho dos arquivos serão exibidos em Kbytes, Mbytes ou Gbytes — o que o GNU/Linux julgar mais conveniente.
• Macetes:
  1. ls -lha é uma concatenação das opções -l, -h, -a. Quando se trata de listagem, talvez, seja o comando mais completo.
  2. É possível listar vários diretório com um único comando. Por exemplo, o comando ls . / retornará a listagem do diretório atual e do diretório raiz do GNU/Linux.

cd

• Utilidade: Entrar em um diretório. O usuário precisa ter a permissão de execução para entrar no diretório.
• Estrutura: cd [caminho|diretório].
• Macetes:
  1. cd /: Levará ao diretório raiz do GNU/Linux.
  2. cd ~: Levará para o diretório padrão do usuário que está operando o GNU/Linux.
  3. cd -: Levará ao último diretório acessado.
  4. cd ..: Levará à um diretório a cima.
  5. cd ../ [caminho|diretório]: Levará à um diretório a cima e entrará, caso exista, no diretório do caminho informado.

pwd

• Utilidade: Mostrar o nome e caminho do diretório atual.

mkdir

• Utilidade: Criar um diretório no GNU/Linux.
• Estrutura: mkdir [opções] [caminhos|diretórios].
• Opções:
  • -p: Caso os diretórios dos níveis acima não existam, eles também serão criados.
  • -v: Mostra uma mensagem para cada diretório criado.
• Macetes:
  1. Para criar um novo diretório, o usuário deve ter permissão de gravação.
  2. É possível criar vários diretório com um único comando. Por exemplo, o comando mkdir diretorio1 diretório2 criará dois diretórios — o diretorio1 e o diretório2.

rmdir

• Utilidade: Remover um diretório vazio do GNU/Linux.
• Estrutura: rmdir [caminhos|diretórios].
• Macetes:
  1. Para remove um diretório, o usuário deve ter permissão de gravação sobre ele.
  2. É possível remover vários diretório com um único comando. Por exemplo, o comando mkdir diretorio1 diretório2 removerá tanto o diretorio1 quanto o diretório2 — desde que ambos estejam vazios.
  3. Para remover um diretório que contém arquivos, basta usar o comando rm com a opção -r seguida pelo diretório que deseja remover.

cat

• Utilidade: Mostrar o conteúdo de um arquivo binário ou de texto.
• Estrutura: cat [opções] [caminhos|arquivos].
• Opções:
  • -n: Mostra o número das linhas enquanto o conteúdo do arquivo é mostrado.

touch

• Utilidade: Criar um arquivo regular em branco
• Estrutura: touch [caminhos|arquivos].
• Macetes:
  1. É possível criar vários arquivos com um único comando. Por exemplo, o comando touch arquivo1 arquivo2 criará dois arquivos — o arquivo1 e o arquivo2.
  2. Para escrever algo no arquivo basta utilizar um editor de texto como por exemplo o Nano ou o Vim.

rm

• Utilidade: Remover arquivos.
• Estrutura: rm [opções] [caminhos|diretórios].
• Opções:
  • -i: Pergunta antes de remover um arquivos.
  • -v: Mostra os arquivos a medida que são removidos.
  • -r: Remove arquivos em subdiretórios e em seguida o subdiretório.
• Macetes:
  1. rm -r [caminho|diretório] é utilizado para remover um diretório.

cp

• Utilidade: Copiar arquivos.
• Estrutura: cp [opções] [origem] [destino]
• Opções:
  • -r Copia arquivos dos diretórios e subdiretórios da origem para o destino.
  • -v: Mostra os arquivos a medida que são copiados.
  • -l: Faz o link simbólico no destino ao invés de copiar os arquivos.

mv

• Utilidade: Mover arquivos.
• Estrutura: mv [opções] [origem] [destino]
• Opções:
  • -v: Mostra os arquivos a medida que são movidos.

find

• Utilidade: Buscar arquivos.
• Estrutura: find [diretorio] [opções] [expressão]
• Opções:
  • -atime: Procurar arquivos acessados dentro de um intervalo de dias.
  • -mtime: Procurar arquivos modificados dentro de um intervalo de dias.
  • -ctime: Procurar arquivos criados dentro de um intervalo de dias.
  • -name: Procura um arquivo pelo nome — é case sensitive.
  • -iname: Procura um arquivo pelo nome — não é case sensitive.
  • -user: Procura arquivos pelo usuário.
  • -goup: Procura arquivos pelo grupo.
  • -perm: Procura arquivos pela permissão.
  • -type: Procura um arquivo pelo tipo. Os seguintes tipos são aceitos:
    • f: arquivo regular;
    • d: diretório;
    • b: bloco;
    • c: caractere;
    • l: link simbólico;
    • p: pipe;
    • s: socket.
• Macetes:
  1. Para fazer buscas com o -atime, -mtime ou -ctime é interessante não somente indicar os dias, mas também especificar o intervalo. O - significa "a menos de", enquanto o + significa "a mais de". Por exemplo, o comando find / -atime -2 busca arquivos acessados a menos de dois dias.
  2. É possível concatenar as opções e fazer buscas mais refinadas. Por exemplo: find / -iname teste -user root.

Referências globais

Coringas, ou referências globais, é um recurso usado para especificar um ou mais arquivos do sistema de uma só vez. Este recurso permite fazer a filtragem do que será listado, copiado, apagado, buscados e etc. No GNU/Linux são usados 4 tipos de coringas, são eles:

• *: Faz referência a um nome completo ou restante de um arquivo.
• ?: Faz referência a uma letra naquela posição.
• [ ]: Faz referência a uma faixa de caracteres de um arquivo. Os padrões aceitos estão listados abaixo — caso qualquer um deles for precedido por um ^ significa que a expressão deve desconsiderar os caracteres indicados:
  • [a-z][0-9]: Faz referência aos caracteres de a até z seguido de um caractere de 0 até 9.
  • [a,z][1,0]: Faz referência aos caracteres a e z seguido de um caractere 1 ou 0 naquela posição.
  • [a-z,1,0]: Faz referência ao intervalo de caracteres de a até z ou 1 ou 0 naquela posição.
• { }: Expande e gera strings para pesquisa de padrões de um arquivo/diretório.
  • X{ab,01}: Faz referência a sequencia de caracteres Xab ou X01.
  • X{a-z,10}: Faz referencia a sequencia de caracteres Xa-z e X10.

Compactadores

Compactadores são programas que diminuem o tamanho de um ou vários arquivo através de algoritmos muito avançados e complexos. A eficiência desses algoritmos pode ser mesurada pela taxa de compactação — que é o quanto um arquivo foi compactado. Por exemplo, se o tamanho do arquivo for diminuído a metade após a compactação, a taxa de compactação foi de 2:1 ou dois para um.

É importante frisar que não é possível trabalhar diretamente com arquivos compactados. Para manipula-los é necessário descompactar o arquivo. Entretanto, alguns programas descompactam o arquivo, o abrem e assim que o trabalho estiver concluído o compactam novamente, tudo isso para facilitar a rotina de trabalho.

Tipos de compactação

Existem, basicamente, dois tipos de compactação, são elas:

• Compactação sem perda: Não causa nenhuma perda nas informações contidas no arquivo.
• Compactação com perda: É desenvolvida para atingir altas taxas de compactação, porém com perdas parciais dos dados. É aplicada a tipos de arquivos especiais, como músicas e imagens ou arquivos que envolvam a percepção humana.

Arquivos de compactação

Para identificar um arquivo compactado e o programa utilizado para descompactá-lo, basta verificar a extensão do arquivo. Abaixo segue uma listagem dos programas mais comuns de descompactação e como utiliza-los:

• gzip: É capaz de compactar arquivos para a extensão .gz e descompactá-los. Possui uma ótima taxa de compactação e velocidade.
  • Estrutura: gzip [opções] [arquivos].
  • Opções:
    • -d: Descompacta um arquivo.
    • -l Lista o conteúdo de um arquivo .gz.
    • -r: Compacta diretórios e subdiretórios.
• bzip2: É um novo compactador que vem sendo cada vez mais usado porque consegue atingir a melhor compactação em arquivos texto se comparado aos já existentes, em consequência sua velocidade de compactação também é menor; quase duas vezes mais lento que o gzip.
  • Estrutura: bzip2 [opções] [arquivos].
  • Opções:
    • -d: Descompacta um arquivo.
    • -l Lista o conteúdo de um arquivo .bz2.
    • -r: Compacta diretórios e subdiretórios.
• zip: Utilitário de compactação compatível com arquivos de extensão .zip.
  • Estrutura: zip [opções] [arquivo-destino] [arquivo-origem].
  • Opções:
    • -r: Compacta diretórios e subdiretórios.
    • -e: Permite encriptar o conteúdo de um arquivo .zip através de senha. A senha será pedida no momento da compactação.
    • -y: Armazena links simbólicos no arquivo .zip. Por padrão, os links simbólicos são ignorados durante a compactação.
  • Macetes:
    1. Para a descompactação de arquivos .zip no GNU/Linux, é necessário o uso do unzip seguido do nome do arquivo que deseja descompactar.
• rar: É um compactador que trabalha com arquivos de extensão .rar.
  • Estrutura: rar [ações] [opções] [arquivos].
  • Ações:
    • a: Compacta arquivos.
    • x: Descompacta arquivos.
  • Opções:
    • p: Inclui senha no arquivo. Cuidado, pessoas conectadas ao sistema operacional podem capturar a linha de comando facilmente e descobrir a senha.
• tar: Não é um compactador, ele apenas junta vários arquivos em um só.
  • Estrutura: tar [opções] [arquivo-destino] [arquivo-origem].
  • Opções:
    • -x: Extrai arquivos .tar.
    • -t: Lista o conteúdo de um arquivo .tar.
    • -c: Cria um novo arquivo .tar.
  • Macetes:
    1. É comum encontrar arquivos .tar compactados em um arquivo .gz — nesses casos a extensão do arquivo será .tar.gz. Para descompactá-lo basta utilizar a opção -z para chamar o gzip.