Глубокое погружение в linux namespaces, часть 3 / хабр

Доступность

Различные Unix-подобные операционные системы предоставляют функции устройства контура, используя разные имена.

В Linux имена устройств кодируются в записях таблицы символов соответствующих драйверов устройств. Устройство называется «петлевым» устройством, а узлы устройств обычно называются / dev / loop0 , / dev / loop1 и т. Д. Они могут быть созданы с помощью makedev для статического каталога устройства динамически средствами файловой системы устройства ( udev ) или напрямую с помощью mknod . Интерфейс пользователя для управления устройством цикла — losetup , который является частью пакета util-linux .

Иногда устройство петли ошибочно называют устройством обратной связи , но этот термин зарезервирован для сетевого устройства в операционных системах. Понятие петлевого устройства отличается.

В системах, производных от BSD, таких как NetBSD и OpenBSD , устройство цикла называется «виртуальным узловым устройством» или «vnd» и обычно находится в / dev / vnd0 , / dev / rvnd0 или / dev / svnd0 и т. Д. В файловая система. Для настройки используется программа vnconfig .

FreeBSD придерживалась тех же соглашений, что и другие системы BSD, до выпуска версии 5, в которой устройство цикла было включено в драйвер диска памяти («md»). Теперь настройка выполняется с помощью утилиты mdconfig .

В Solaris / OpenSolaris устройство цикла называется «файловый интерфейс обратной связи» или lofi и находится в / dev / lofi / 1 и т. Д. SunOS имеет программу настройки lofiadm . «lofi поддерживает сжатие только для чтения и шифрование для чтения и записи. С лета 1988 года для SunOS / Solaris доступен также сторонний драйвер fbk ( файл эмулирует блочное устройство ).

UnixWare включает динамически загружаемый драйвер устройства marry (7) и утилиту marry (1M). Драйвер marry позволяет рассматривать обычный файл как устройство. К обычному файлу можно получить доступ через блочное устройство / dev / marry / regfile или как символьное устройство / dev / marry / rregfile . Команда marry также поддерживает шифрование и дешифрование обычного файла.

MacOS реализует собственный механизм монтирования образа как часть абстракции дискового устройства с произвольным доступом. Команда hdiutil attach -imagekey diskimage-class = CRawDiskImage -nomount <filename> заставляет блочное устройство отображаться в / dev как обычное дисковое устройство и подустройства для распознанных разделов. Операции чтения и записи на эти устройства отправляются вспомогательному процессу пользовательского режима, который считывает данные из файла или записывает их в файл. В пользовательском интерфейсе он автоматически активируется при открытии образа диска. MacOS может обрабатывать образы дисков (.dmg или .iso), CD-ROM или DVD в различных форматах.

В A2 , ранее AOS, а затем Bluebottle, виртуальный диск на основе файлов создается с помощью VirtualDisks.Create . На такой «диск» можно установить файловую систему с помощью VirtualDisks.Install .

Обновлённый оператор switch в Java 14

С версии 14 Java поддерживает новый синтаксис switch:

Теперь нам не нужно писать break, а двоеточие заменено на стрелочку и фигурные скобки. Блок default по-прежнему не обязателен.

Если код блока case состоит всего из одной строки, то фигурные скобки можно не использовать:

В операторе switch прошлой версии мы задавали одно действие для нескольких значений case, располагая пустые case над case c кодом:

В новой версии для этого хватает одного case, а связанные с ним значения разделяются запятой. Например:

Теперь switch — уже не просто оператор ветвления, он может вернуть значение. Это делается с помощью вспомогательного оператора yield.

Пример:

В новой версии switch, когда нам нужно лишь вернуть значение из соответствующего case (он должен быть без кода), — можно обойтись и без слова yield:

Советы и упрощения

1. Фигурные скобки после if или else разрешено не ставить, если тело блока состоит всего из одной строки.

Однако всё же советую ставить скобки, так вы научитесь быть последовательными и облегчите рефакторинг кода.

Вот так писать не следует (внимание на условие в if):. Код будет работать, но сравнение boolean с boolean в условии — это лишняя операция

Код будет работать, но сравнение boolean с boolean в условии — это лишняя операция.

Поскольку метод isMoreFive сам возвращает булево значение — напишите вот так:

Здесь снова ненужное сравнение:

Чтобы не было лишней операции — пишите вот так:

Операторы присваивания в Python:

Оператор	Описание	Примеры
=	Присваивает значение правого операнда левому.	c = 23 присвоит переменной с значение 23
+=	Прибавит значение правого операнда к левому и присвоит эту сумму левому операнду.	с = 5 а = 2 с += а равносильно: с = с + а. с будет равно 7
-=	Отнимает значение правого операнда от левого и присваивает результат левому операнду.	с = 5 а = 2 с -= а равносильно: с = с — а. с будет равно 3
*=	Умножает правый операнд с левым и присваивает результат левому операнду.	с = 5 а = 2 с = а равносильно: с = с а. c будет равно 10
/=	Делит левый операнд на правый и присваивает результат левому операнду.	с = 10 а = 2 с /= а равносильно: с = с / а. c будет равно 5
%=	Делит по модулю операнды и присваивает результат левому.	с = 5 а = 2 с %= а равносильно: с = с % а. c будет равно 1
**=	Возводит в левый операнд в степень правого и присваивает результат левому операнду.	с = 3 а = 2 с = а равносильно: с = с а. c будет равно 9
//=	Производит целочисленное деление левого операнда на правый и присваивает результат левому операнду.	с = 11 а = 2 с //= а равносильно: с = с // а. c будет равно 5

Арифметические операторы в Python:

Оператор	Описание	Примеры
+	Сложение — Суммирует значения слева и справа от оператора	15 + 5 в результате будет 20 20 + -3 в результате будет 17 13.4 + 7 в результате будет 20.4
—	Вычитание — Вычитает правый операнд из левого	15 — 5 в результате будет 10 20 — -3 в результате будет 23 13.4 — 7 в результате будет 6.4
*	Умножение — Перемножает операнды	5 * 5 в результате будет 257 * 3.2 в результате будет 22.4-3 * 12 в результате будет -36
Деление — Делит левый операнд на правый	15 / 5 в результате будет 35 / 2 в результате будет 2 (В Python 2.x версии при делении двух целых чисел результат будет целое число) 5.0 / 2 в результате будет 2.5 (Чтобы получить «правильный» результат хотя бы один операнд должен быть float)
%	Деление по модулю — Делит левый операнд на правый и возвращает остаток.	6 % 2 в результате будет 07 % 2 в результате будет 113.2 % 5 в результате 3.2
**	Возведение в степень — возводит левый операнд в степень правого	5 2 в результате будет 252 3 в результате будет 8-3 ** 2 в результате будет -9
//	Целочисленное деление — Деление в котором возвращается только целая часть результата. Часть после запятой отбрасывается.	12 // 5 в результате будет 24 // 3 в результате будет 125 // 6 в результате будет 4

Пример

Для монтирования файла, содержащего образ диска, в каталог требуется два шага:

ассоциация файла с узлом устройства петли ,
установка устройства петли в каталог точки монтирования

Эти две операции могут быть выполнены либо с помощью двух отдельных команд, либо с помощью специальных флагов для команды mount. Первая операция может выполняться такими программами, как losetup в Linux или lofiadm в SunOS. Например, если это обычный файл, содержащий файловую систему, и каталог пользователя Linux, суперпользователь (root) может смонтировать файл в каталоге, выполнив следующие две команды:

losetup /dev/loop0 example.img
mount /dev/loop0 /home/you/dir

Вторая команда монтирует устройство в каталог . Общий эффект от выполнения этих двух команд заключается в том, что содержимое файла используется как файловая система с корнем в точке монтирования.

Чтобы определить доступное устройство петли для использования в приведенных выше командах, суперпользователь (root) может использовать:

losetup -f

Утилита mount обычно способна обрабатывать всю процедуру:

mount -o loop example.img /home/you/dir

Затем устройство можно размонтировать с помощью следующей команды:

umount /home/you/dir
# or, after finding the associated loop number by e.g. mount | grep "/home/you/dir" 
# or losetup -a | grep example.img
umount /dev/loop<N>

В интерфейсе прикладного программирования нижнего уровня ( API ) ассоциация и разъединение файла с устройством цикла выполняется с помощью системного вызова ioctl на устройстве цикла.

Монтирование файловой системы

Для подключения файловой системы к конкретному местоположению (точке монтирования) команда mount используется в следующей форме:

mount имя_устройства директория

После подключения точка монтирования становится корневой директорией смонтированной ФС. Например, смонтировать жесткий диск /dev/sdb1 в директорию /mnt/media можно следующим образом:

$ sudo mount /dev/sdb1 /mnt/media

Обычно при монтировании устройства с распространенной ФС, например, ext4 или xfs, команда mount автоматически определяет ее тип. Однако, некоторые ФС не распознаются. Их тип нужно указывать в явном виде. Для этого используется опция -t:

mount -t тип имя_устройства директория

Чтобы указать дополнительные опции монтирования, используется флаг -o:

mount -o опции_монтирования имя_устройства директория

Можно указать несколько опций, разделенных запятыми (после запятых не должно быть пробелов). Ниже предоставлены основные опции команды

-V — вывести версию утилиты;-h — вывести справку;-v — подробный режим;-a, —all — примонтировать все устройства, описанные в fstab;-F, —fork — создавать отдельный экземпляр mount для каждого отдельного раздела;-f, —fake — не выполнять никаких действий, а только посмотреть что собирается делать утилита;-n, —no-mtab — не записывать данные о монтировании в /etc/mtab;-l, —show-labels — добавить метку диска к точке монтирования;-c — использовать только абсолютные пути;-r, —read-only — монтировать раздел только для чтения;-w, —rw — монтировать для чтения и записи;-L, —label — монтировать раздел по метке;-U, —uuid — монтировать раздел по UUID;-T, —fstab — использовать альтернативный fstab;-B, —bind — монтировать локальную папку;-R, —rbind — перемонтировать локальную папку.

Полный список опций можно получить, выполнив команду man mount.

Монтирование разделов с помощью mount

Монтирование разделов с помощью mount выполняется очень просто. Фактически в большинстве случаев будет достаточно упрощенной версии команды. Например, смонтируем раздел /dev/sdb6 в папку /mnt:

sudo mount /dev/sdb6 /mnt/

В большинстве случаев вы будете вынуждены выполнять команду mount с правами суперпользователя, если обратное не указано в fstab (опция монтирования users). Вы можете посмотреть информацию о процессе монтирования добавив опцию -v:

sudo mount -v /dev/sdb6 /mnt/

Если нужно, вы можете указать файловую систему с помощью опции -t:

sudo mount -v -t ext4 /dev/sdb6 /mnt

Если необходимо примонтировать файловую систему только для чтения, то вы можете использовать опцию -r или опцию монтирования -o ro, результат будет одинаковым:

sudo mount -t ext4 -r /dev/sdb6 /mnt$ sudo mount -t ext4 -o ro /dev/sdb6 /mnt

Вы можете использовать и другие опции чтобы выполнить монтирование разделов linux, например, указать, что на этом разделе нельзя выполнять программы:

sudo mount -t ext4 -o noexec /dev/sdb6 /mnt

Обратите внимание, что вы не можете использовать опции uid, gid, fmask для файловых систем ext. Они поддерживаются только в FAT, vFAT, exFAT

Вы можете использовать не только имена устройств чтобы выполнить монтирование диска в linux. Для этого можно применять UUID или метки, например, монтирование с помощью UUID:

sudo mount –uuid=”b386d309-05c1-42c8-8364-8d37270b69e0″ /mnt

Посмотреть uuid для ваших разделов можно с помощью команды:

sudu blkid

Точно так же вы можете использовать метки. Команда монтирования диска linux будет выглядеть так:

sudo mount –label=”home” /mnt/

Вы можете примонтировать одну папку в другую, для этого используйте опцию –bind

sudo mount –bind /mnt/ /media/

Возможно, не только монтирование разделов linux, но и монтирование файлов, если они содержат файловую систему, например, образов дисков. Монтирование образа диска linux работает точно так же:

sudo mount ~/file.iso /mnt

Посмотреть список всех примонтированных устройств можно просто выполнив mount без параметров:

mount

Оператор instanceof

Есть ещё один оператор, который возвращает булево значение, — это instanceof.

Он проверяет принадлежность переменной к какому-то классу.

Когда используют instanceof?

Если классы объектов нужно узнать во время выполнения программы.

Допустим, есть два потока исполнения. В первом создаются объекты разных классов, а в другом они используются. С instanceof легко выяснять класс каждого объекта, который получает второй поток.

Класс объекта важно знать и для приведения типов. Хотя большинство подобных проблем выявляет компилятор, но приведение типов при иерархии классов чревато ошибками, которые всплывают только во время работы

Вообще, instanceof используется редко, потому что обычно типы объектов известны сразу. Применять этот оператор считается дурным тоном, это признак плохой программной архитектуры. Но его используют в обобщённых процедурах, которые оперируют объектами из сложной иерархии классов.

Как работать с instanceof

Рассмотрим на примере:

Объект c принадлежит только к классу C. Нам пришлось привести его к классу Object, чтобы можно было проверить на соответствие классу A.

Иначе компилятор сразу бы увидел, что объект класса C не принадлежит к классу A, — и не дал бы запустить программу с ошибкой несовместимости типов:

Упрощённый оператор instanceof в Java 15

Раньше был допустим только такой синтаксис:

То есть мы сначала проверяем, что object может быть приведён к какому-то типу Type, — это и делает оператор instanceof, а внутри условия приводим объект к этому типу и записываем результат в новую переменную.

В Java 15 появилась конструкция упрощённого приведения:

Полные и сокращённые версии AND и OR

&& и || называются сокращёнными логическими операторами AND и OR соответственно, или операторами короткой схемы вычислений. В спецификации Java их ещё зовут условными. Значения их операндов могут быть только булева типа.

В отличие от двойных, одиночные & и | называются операторами полной схемы вычислений. Значения их операндов могут быть как только булевыми, так и только целочисленными (вместе с оператором ^ они используются в побитовых операциях).

В чём разница

В том, что для операторов & и | всегда вычисляются значения обоих операндов, а при работе операторов && и || второй операнд вычисляется только по необходимости.

То есть иногда результат выражения однозначно определён уже по первому операнду:

Если первый операнд && равен false, то второй не вычисляется, так как уже понятно, что результат всего выражения будет false.
Если первый операнд || равен true, то второй не вычисляется, так как уже понятно, что || вернёт true.

&& и || используют как операторы булевой логики. Они оперируют значениями только булева типа и применяются только в логических выражениях.

Как использовать

&& и || позволяют экономить вычисления (применять короткую схему) и помогают избегать ошибок. Как это делается?

Начнём с оператора &&. Приведём фрагмент из таблицы выше:

Логический оператор	Обозначение в Java	Выражение	Результат
«И» (AND): конъюнкция, логическое умножение	&&	true && truefalse && falsetrue && falsefalse && true	truefalsefalsefalse

Рассмотрим выражение: (3 > 4) AND (5 > 4)

Мы видим, что операнд слева от оператора AND равен false. Смотрим на таблицу выше — и понимаем, что вычислять второй операнд бессмысленно, так как оператор AND уже точно вернёт false.

Именно по такой логике и работает оператор короткой схемы вычислений &&. Если выражение слева от него равно false, то выражение справа вычисляться не будет.

Так же и с оператором ||: если выражение слева от него равно true, то выражение справа не вычисляется, так как результат операции || всё равно будет true.

В большинстве случае применяют именно && и ||. При верном использовании они избавляют Java от ненужных вычислений и страхуют от некоторых ошибок.

Первый пример

Если вместо оператора && мы используем &, то получим ошибку (исключение) java.lang.ArithmeticException: / by zero:

Ошибка возникнет тогда, когда Java попытается вычислить второй аргумент логического выражения, если первый равнялся false.

Иными словами, мы узнали, что b равно 0 (выражение b != 0 вернуло false) — и идём делить на b (делить на ноль), вычисляя значение второго операнда (a/b > 0).

Второй пример

Код выше выводит в консоль длину строки str, в которой есть хотя бы один символ. А если строка пуста или её значение равно null (то есть строковая переменная ни на что не указывает), в консоль выводится сообщение: «Тут нечего считать!»

Мы выбрали оператор короткой схемы вычислений && — и это правильно!

А вот если бы вместо этого использовали оператор полной схемы &, то наш код работал бы не так, как надо.

Мы получали бы ошибку NullPointerException каждый раз, когда вызываем метод для строковой переменной со значением null.

Посмотрим, что происходило бы при вычислении условия блока if:

str != null & str.length() > 0
null != null & str.length() > 0
false & str.length() > 0 // тут возникает ошибка

Сперва вычисляется первый аргумент логического выражения, а именно str != null (иными словами, получаем ответ на вопрос «Строковая переменная не равна null?»). Получили false, значит всё же равна.

Дальше Java должна вычислить второй аргумент логического выражения, а именно str.length() > 0 (иными словами — проверяется «Число символов строки > 0?»).

Нюансы длинных путей в приложениях

Есть один нюанс. Этот новый параметр (имеется ввиду та политика и ключ реестра) не обязательно будет работать со всеми существующими приложениями, но он будет работать с большинством. В частности, любые современные приложения должны работать нормально, как и все 64-битные приложения. Старые 32-разрядные приложения должны быть применимы для работы, что на самом деле просто означает, что разработчик указал в файле манифеста приложения, что приложение поддерживает более длинные пути. Большинство популярных 32-битных приложений не должно вызывать проблем. Тем не менее, вы ничем не рискуете, пробуя настройку. Если приложение не работает, единственное, что произойдет, это то, что оно не сможет открывать или сохранять файлы, сохраненные в местах, где полный путь превышает 260 символов.

Если вы разработчик, то чтобы ваше приложение имело возможность работать с длинными путями Windows, в манифесте обязательно указывайте следующие настройки:

Сохранение параметров mount после перезагрузки

Для того, что бы устройства при перезагрузки системы монтировались автоматически, необходимо прописать инструкции монтирования в файл /etc/fstab. Файл /etc/fstab содержит список записей в следующем формате:

Например:

/dev/sdb1    /home    ext4    defaults 0 0

Подключит устройство /dev/sdb1 (например жесткий диск) в директорию /home

После того как инструкция для mount прописаны в /etc/fstab, что бы проверить правильность написания дайте команду

mount -a

Если команда отработает без ошибок, то все устройства прописанные в /etc/fstab будут подключены, а также изменения не потеряются после перезагрузки.

Как обойти ограничение длинных путей через символьную ссылку

Такой трюк мы с вами уже проделывали, когда нужно было переносить IMAP профиль у Outlook. Смысл в том, что создается файл в нужном вам месте, и этот файл это просто ярлык ссылающийся на нужный вам файл или папку, после этого путь сокращается и вы можете удалять или создавать все что вам нужно. Откройте командную строку, далее вам нужно иметь два составляющих:

Путь где будет лежать файл символической ссылки — в моем примере C:\короткий путь
Длинный путь — C:\Share\WINDOW~1\C73D~1\C6BF~1 \D915~1\5C04~1\B4E5~1\260MIC~1

Нам поможет команда mklink, где ключ /D создает ссылку на каталог

mklink /D «C:\короткий путь» «C:\Share\WINDOW~1\ C73D~1\C6BF~1\D915~1\5C04~1\B4E5~1\260MIC~1»

Символическая ссылка успешно создана, можно проверять.

Откройте каталог с укороченным путем и попробуйте создать просто папку, в итоге она будет создана именно по тому длинному пути, как видите легко можно обходить ограничение в 260 символов.

Что такое монтирование?

Как я уже сказал Linux имеет единую корневую файловую систему, куда подключаются все запоминающие устройства и другие ресурсы. На самом деле, в Windows происходит что-то подобное, только все это скрыто от пользователя.

Фактически смонтированный раздел становится частью корневой файловой системы и система старается сделать работу со всеми разделами, независимо от их файловых систем, прозрачной. Это значит, что если вы примонтируете участок оперативной памяти или удаленную сетевую папку, то сможете работать с ней в файловом менеджере точно так же, как и с локальным диском.

Например, вы хотите примонтировать флешку. Вы даете системе команду подключить ее в папку /run/media/имя_пользователя/UUID_флешки/. Система определяет файловую систему устройства, а затем, используя драйвера ядра подключает ее к указанной папке. Дальше вам остается работать с той папкой, как с любой другой. Больше ни о чем думать не нужно. Когда надумаете извлечь флешку, ее нужно отмонтировать.