2021-05-12 14:32:11
Linux 檔案系統結構介紹
2020-06-16 17:53:48
Linux中的檔案是什麼？它的檔案系統又是什麼？那些組態檔又在哪裡？我下載好的程式儲存在哪裡了？在 Linux 中檔案系統是標準結構的嗎？好了，上圖簡明地闡釋了Linux的檔案系統的層次關係。當你苦於尋找組態檔或者二進位制檔案的時候，這便顯得十分有用了。我在下方新增了一些解釋以及例子，不過“篇幅較長，可以有空再看”。
另外一種情況便是當你在系統中獲取設定以及二進位制檔案時，出現了不一致性問題，如果你是在一個大型組織中，或者只是一個終端使用者，這也有可能會破壞你的系統（比如，二進位制檔案執行在舊的庫檔案上了）。若然你在你的Linux系統上做安全審計的話，你將會發現它很容易遭到各種攻擊。所以，保持一個清潔的作業系統（無論是Windows還是Linux）都顯得十分重要。
Linux的檔案是什麼？
對於UNIX系統來說(同樣適用於Linux)，以下便是對檔案簡單的描述：
在UNIX系統中，一切皆為檔案；若非檔案，則為進程
這種定義是比較正確的，因為有些特殊的檔案不僅僅是普通檔案（比如命名管道和通訊端），不過為了讓事情變的簡單，“一切皆為檔案”也是一個可以讓人接受的說法。Linux系統也像UNIX系統一樣，將檔案和目錄視如同物，因為目錄只是一個包含了其他檔名的檔案而已。程式、服務、文字、圖片等等，都是檔案。對於系統來說，輸入和輸出裝置，基本上所有的裝置，都被當做是檔案。
題圖版本歷史：
- Version 2.0 – 17-06-2015
- – Improved: 新增標題以及版本歷史
- – Improved: 新增/srv，/meida和/proc
- – Improved: 更新了反映當前的Linux檔案系統的描述
- – Fixed: 多處的列印錯誤
- – Fixed: 外觀和顏色
- Version 1.0 – 14-02-2015
- – Created: 基本的圖表
- – Note: 摒棄更低的版本
下載連結
以下是大圖的下載地址。如果你需要其他格式，請跟原作者聯絡，他會嘗試製作並且上傳到某個地方以供下載
注意: PDF格式檔案是列印的最好選擇，因為它畫質很高。
Linux 檔案系統描述
為了有序地管理那些檔案，人們習慣把這些檔案當做是硬碟上的有序的樹狀結構，正如我們熟悉的'MS-DOS'(磁碟作業系統)就是一個例子。大的分枝包括更多的分枝，分枝的末梢是樹的葉子或者普通的檔案。現在我們將會以這樹形圖為例，但晚點我們會發現為什麼這不是一個完全準確的一幅圖。
| 目錄 | 描述 |
|---|---|
/ |
主層次 的根，也是整個檔案系統層次結構的根目錄 |
/bin |
存放在單使用者模式可用的必要命令二進位制檔案，所有使用者都可用，如 cat、ls、cp等等 |
/boot |
存放引導載入程式檔案，例如kernels、initrd等 |
/dev |
存放必要的裝置檔案，例如/dev/null |
/etc |
存放主機特定的系統級組態檔。其實這裡有個關於它名字本身意義上的的爭議。在貝爾實驗室的UNIX實施文件的早期版本中，/etc表示是“其他（etcetera）目錄”，因為從歷史上看，這個目錄是存放各種不屬於其他目錄的檔案（然而，檔案系統目錄標準 FSH 限定 /etc 用於存放靜態組態檔，這裡不該存有二進位制檔案）。早期文件出版後，這個目錄名又重新定義成不同的形式。近期的解釋中包含著諸如“可編輯文字設定”或者“額外的工具箱”這樣的重定義 |
/etc/opt |
儲存著新增包的組態檔 /opt/. |
/etc/sgml |
存放組態檔，比如 catalogs，用於那些處理SGML(譯者注：標準通用標示語言)的軟體的組態檔 |
/etc/X11 |
X Window 系統11版本的的組態檔 |
/etc/xml |
組態檔，比如catalogs，用於那些處理XML(譯者注：可延伸標示語言)的軟體的組態檔 |
/home |
使用者的主目錄，包括儲存的檔案，個人設定，等等 |
/lib |
/bin/ 和 /sbin/中的二進位制檔案的必需的庫檔案 |
/lib<架構位數> |
備用格式的必要的庫檔案。 這樣的目錄是可選的，但如果他們存在的話肯定是有需要用到它們的程式 |
/media |
可移動的多媒體(如CD-ROMs)的掛載點。(出現於 FHS-2.3) |
/mnt |
臨時掛載的檔案系統 |
/opt |
可選的應用程式軟體包 |
/proc |
以檔案形式提供進程以及核心資訊的虛擬檔案系統，在Linux中，對應進程檔案系統（procfs ）的掛載點 |
/root |
根使用者的主目錄 |
/sbin |
必要的系統級二進位制檔案，比如， init, ip, mount |
/srv |
系統提供的站點特定資料 |
/tmp |
臨時檔案 (另見 /var/tmp). 通常在系統重新啟動後刪除 |
/usr |
二級層級儲存使用者的唯讀資料； 包含(多)使用者主要的公共檔案以及應用程式 |
/usr/bin |
非必要的命令二進位制檔案 (在單使用者模式中不需要用到的)；用於所有使用者 |
/usr/include |
標準的包含檔案 |
/usr/lib |
庫檔案，用於/usr/bin/ 和 /usr/sbin/中的二進位制檔案 |
/usr/lib<架構位數> |
備用格式庫(可選的) |
/usr/local |
三級層次 用於本地資料，具體到該主機上的。通常會有下一個子目錄, 比如, bin/, lib/, share/. |
/usr/local/sbin |
非必要系統的二進位制檔案，比如用於不同網路服務的守護行程 |
/usr/share |
架構無關的 (共用) 資料. |
/usr/src |
原始碼，比如核心原始檔以及與它相關的標頭檔案 |
/usr/X11R6 |
X Window系統，版本號:11，發行版本：6 |
/var |
各式各樣的（Variable）檔案，一些隨著系統常規操作而持續改變的檔案就放在這裡，比如紀錄檔檔案，離線檔案，還有臨時的電子郵件檔案 |
/var/cache |
應用程式快取資料. 這些資料是由耗時的I/O(輸入/輸出)的或者是運算本地生成的結果。這些應用程式是可以重新生成或者恢復資料的。當沒有資料丟失的時候，可以刪除快取檔案 |
/var/lib |
狀態資訊。這些資訊隨著程式的執行而不停地改變，比如，資料庫，軟體包系統的後設資料等等 |
/var/lock |
鎖檔案。這些檔案用於跟蹤正在使用的資源 |
/var/log |
紀錄檔檔案。包含各種紀錄檔。 |
/var/mail |
內含使用者郵箱的相關檔案 |
/var/opt |
來自附加包的各種資料都會儲存在 /var/opt/. |
/var/run |
存放當前系統上次啟動以來的相關資訊，例如當前登入的使用者以及當前執行的daemons(守護行程). |
/var/spool |
該spool主要用於存放將要被處理的任務，比如列印佇列以及郵件外發佇列 |
/var/mail |
過時的位置，用於放置使用者郵箱檔案 |
/var/tmp |
存放重新啟動後保留的臨時檔案 |
Linux的檔案型別
大多數檔案僅僅是普通檔案，他們被稱為regular檔案；他們包含普通資料，比如，文字、可執行檔案、或者程式、程式的輸入或輸出等等
雖然你可以認為“在Linux中，一切你看到的皆為檔案”這個觀點相當保險，但這裡仍有著一些例外。
目錄:由其他檔案組成的檔案特殊檔案:用於輸入和輸出的途徑。大多數特殊檔案都儲存在/dev中，我們將會在後面討論這個問題。連結檔案:讓檔案或者目錄出現在系統檔案樹結構上多個地方的機制。我們將詳細地討論這個連結檔案。(域)通訊端:特殊的檔案型別，和TCP/IP協定中的通訊端有點像，提供進程間網路通訊，並受檔案系統的存取控制機制保護。命名管道: 或多或少有點像sockets(通訊端)，提供一個進程間的通訊機制，而不用網路通訊端協定。
現實中的檔案系統
對於大多數使用者和常規系統管理任務而言，“檔案和目錄是一個有序的類樹結構”是可以接受的。然而，對於電腦而言，它是不會理解什麼是樹，或者什麼是樹結構。
每個分割區都有它自己的檔案系統。想象一下，如果把那些檔案系統想成一個整體，我們可以構思一個關於整個系統的樹結構，不??這並沒有這麼簡單。在檔案系統中，一個檔案代表著一個inode(索引節點)，這是一種包含著構建檔案的實際資料資訊的序列號：這些資料表示檔案是屬於誰的，還有它在硬碟中的位置。
每個分割區都有一套屬於他們自己的inode，在一個系統的不同分割區中，可以存在有相同inode的檔案。
每個inode都表示著一種在硬碟上的資料結構，儲存著檔案的屬性，包括檔案資料的實體地址。當硬碟被格式化並用來儲存資料時(通常發生在初始系統安裝過程，或者是在一個已經存在的系統中新增額外的硬碟)，每個分割區都會建立固定數量的inode。這個值表示這個分割區能夠同時儲存各類檔案的最大數量。我們通常用一個inode去對映2-8k的資料塊。當一個新的檔案生成後，它就會獲得一個空閒的inode。在這個inode裡面儲存著以下資訊：
- 檔案屬主和組屬主
- 檔案型別(常規檔案，目錄檔案......)
- 檔案許可權
- 建立、最近一次讀檔案和修改檔案的時間
- inode裡該資訊被修改的時間
- 檔案的連結數(詳見下一章)
- 檔案大小
- 檔案資料的實際地址
唯一不在inode的資訊是檔名和目錄。它們儲存在特殊的目錄檔案。通過比較檔名和inode的數目，系統能夠構造出一個便於使用者理解的樹結構。使用者可以通過ls -i檢視inode的數目。在硬碟上，inodes有他們獨立的空間。
via: http://www.blackmoreops.com/2015/06/18/linux-file-system-hierarchy-v2-0/
譯者：tnuoccalanosrep 校對：wxy
本文永久更新連結地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/122596.htm
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