Linux基础篇-Linux的目录结构

一、基本介绍

Linux的文件系统中采用的是级层式的树状目录结构,在目录的最上层是文件系统的根目录“/”,然后在此根目录下创建其他的目录。

一句经典的话:在Linux的世界里,一切皆文件(不管是软件还是硬件,都可以以文件的方式进行操作)

以下是文件系统树状图:

Linux基础篇-Linux的目录结构

在CentOSE中的文件系统图像化目录如下图所示:
Linux基础篇-Linux的目录结构

二、目录结构具体介绍

文件系统的根目录

在Linux中我们见到的都是树状结构,比如操作系统安装在了文件系统中,它是由"/"起始的树状结构,它就是Linux的最顶端,我们将其称之为Linux的root。Linux的文件系统入口就是“/”,所有的目录、文件、设备都在/之下,/就是Linux文件系统的组织者,也是最上级的领导者。

挂载

概念:挂载的意思是将设备与系统的目录关联,实现对设备进行操作;

没有挂载的设备相当于一个封闭的盒子,里面的数据出不来外面的数据进不去,设备挂载之后,相当于给盒子开了一个窗户或者门,实现数据的交流。

FHS规范

因为Linux属于开源的操作系统,所以在很多公司或者技术团队在使用过程中会对Linux的核心代码进行开发、编程等操作。这样的个性化开发将会目录存放数据混乱的问题。这个问题使Linux的开发人员无法对他人发的电脑进行开发和使用。于是FHS(Filesystem Hierarchy Standard )标准诞生,解决了这个问题。规范目录下存放的数据内容,规范每一个特定目录下存放的数据。FHS依据文件系统使用的频繁与否与是否允许使用者进行随意改动,而将目录定义成为四种交互作用的形态,如下表所示:

可分享的(shareable) 不可分享的(unshareable)
不变的(static) /usr (软件放置处) /etc (配置文件)
/opt (第三方协力软件) /boot (开机与核心档)
可变动的(variable) /var/mail (使用者邮件信箱) /var/run (程序相关)
/var/spool/news (新闻组) /var/lock (程序相关)

四种类型:

1.可分享的:

可以分享给其他系统挂载使用的目录,所以包括执行文件与用户的邮件等数据, 是能够分享给网络上其他主机挂载用的目录;

2.不可分享的:

自己机器上面运作的装置文件或者是与程序有关的socket文件等, 仅与自身机器有关,不可以分享给其他主机。

3.不变的:

有些数据是不会经常变动的,跟随着distribution而不变动。 例如函式库、文件说明文件、系统管理员所管理的主机服务配置文件等等;

4.可变动的:

经常改变的数据,例如登录文件、一般用户可自行收受的新闻组等。

事实上,FHS针对目录树架构仅定义出三层目录底下应该放置什么数据而已,分别是底下这三个目录的定义:

/ (root, 根目录):与开机系统有关;

/usr (unix software resource):与软件安装/执行有关;

/var (variable):与系统运作过程有关。

根目录的意义

根目录是操作系统的最重要的目录,其重要性等同于Windows系统中的c盘目录,它包含了各类的系统重要文件,由于根目录的重要性所以在FHS的标准中建议根目录所在分区越小越好,而且程序安装最好不要和根目录放在同一分区内,保持根分区越小越好,这样保证了文件系统出现问题的几率变小,同时使得文件系统的性能更佳。

基于以上的原因,FHS认为根目录下面应该包含以下的子目录:

目录 应放置文件内容
/bin 是Binary的缩写,这个目录存放着最经常使用的命令。在/bin底下的指令可以被root与一般帐号所使用,主要有:cat,chmod(修改权限), chown, date, mv, mkdir, cp, bash等等常用的指令。
/boot 主要放置开机会使用到的核心文件,包括Linux连接文件、镜像文件
/dev 在Linux系统上,任何装置与周边设备都是以文件的型态存在于这个目录当中。 (相当于Windows的设备管理器,把所有的硬件用文件的形式存储)
/etc 所有的系统管理所需要的配置文件和子目录 my.conf。例如人员的帐号密码文件、各种服务的启始文件等等。 这个目录下的各文件属性是可以让一般使用者查阅的,但是只有root有权力修改。
/home 这是系统预设的使用者家目录(home directory)。 在你新增一个一般使用者帐号时,就会有一个与与户名相同的目录出现。比较重要的是,家目录有两种代号:~ :代表当前使用者的家目录,而 ~guest:则代表用户名为guest的家目录。
/lib 系统开机所需要最基本的动态连接共享库,其作用类似于Windows里的DLL文件。几 乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。
/media media是媒体的英文,顾名思义,这个/media底下放置的就是可移除的装置。 如:光碟、DVD、U盘等装置都暂时挂载于此。 常见的有:/media/floppy, /media/cdrom等等。
/mnt 系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的,我们可以将外部的存储挂 载在/mnt/上,然后进入该目录就可以查看里的内容。 d:/myshare
/opt 这是给主机额外安装软件所摆放的目录。如安装ORACLE数据库就可放到该目录下。 默认为空。

事实上FHS针对根目录所定义的标准就仅限于上表,不过仍旧有些目录也需要我们了解一下,具体如下:

目录 应放置文件内容
/proc 这个目录本身是一个虚拟文件系统(virtual filesystem)。 它是系统内存的映射,访问这个目录来获取系统信息。
/lost+found 这个目录是使用标准的ext2/ext3文件系统格式才会产生的一个目录,目的在于当档案系统发生错误时,将一些遗失的片段放置到这个目录下。(这个目录一般情况下是空的,当系统非法关机后,这里就存放了一些文件。)
/sys 这是Linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统。

除了这些目录的内容之外,另外要注意的是,因为根目录与开机有关,开机过程中仅有根目录会被挂载, 其他分区则是在开机完成之后才会持续的进行挂载的行为。就是因为如此,因此根目录下与开机过程有关的目录, 就不能够与根目录放到不同的分区去。

那哪些目录不可与根目录分开呢?有底下这些:

/etc: 各种软件与系统的设置文件,及软件的启动停止脚本

/bin: 重要执行文件

/dev: 所需要的设置文件

/lib: 各种目标文件与函数库和各种不同版本内核的模块

/sbin: 重要的系统执行文件

这五个目录千万不可与根目录分开在不同的分区。请背下来啊。

/usr 的意义与内容:

/usr不是user的缩写,其实usr是Unix Software Resource的缩写, 也就是Unix操作系统软件资源所放置的目录。 FHS建议所有软件开发者,将他们的数据合理的放置到这个目录下的次目录,而不要自行建立该软件自己独立的目录。

因为是所有系统默认的软件(distribution发布者提供的软件)都会放置到/usr底下,因此这个目录有点类似Windows 系统的C:\Windows\ + C:\Program files\这两个目录的综合体,系统刚安装完毕时,这个目录会占用最多的硬盘容量。 一般来说,/usr的次目录建议有底下这些:

目录 应放置的文件内容
/usr/X11R6/ 为X Window System重要数据所放置的目录,之所以取名为X11R6是因为最后的X版本为第11版,且该版的第6次释出之意
/usr/bin/ 绝大部分的用户可使用指令都放在这里。所有可执行文件,如 gcc,firefox 等。请注意到他与/bin的不同之处。(是否与开机过程有关)
/usr/include/ c/c++等程序语言的头文件(header)与包含文件(include)放置处,当我们以tarball方式 (*.tar.gz 的方式安装软件)安装某些数据时,会使用到里头的许多包含档。
/usr/lib/ 包含各应用软件的函式库、目标文件(object file),以及不被一般使用者惯用的执行档或脚本(script)。 某些软件会提供一些特殊的指令来进行服务器的设定,这些指令也不会经常被系统管理员操作, 那就会被摆放到这个目录下啦。要注意的是,如果你使用的是X86_64的Linux系统, 那可能会有/usr/lib64/目录产生
/usr/local/ 这是另一个给主机额外安装软件所安装的目录。一般是通过编译源码方式安装的程序。举例:你的distribution提供的软件较旧,你想安装较新的软件但又不想移除旧版, 此时你可以将新版软件安装于/usr/local/目录下,可与原先的旧版软件有分别啦。 你可以自行到/usr/local去看看,该目录下也是具有bin, etc, include, lib…的次目录
/usr/sbin/ 非系统正常运作所需要的系统指令。最常见的就是某些网络服务器软件的服务指令(daemon)
/usr/share/ 放置共享文件的地方,在这个目录下放置的数据几乎是不分硬件架构均可读取的数据, 因为几乎都是文本文件嘛。在此目录下常见的还有这些次目录:/usr/share/man:联机帮助文件
/usr/src/ 一般原始码建议放置到这里,src有source的意思。至于核心原始码则建议放置到/usr/src/linux/目录下。

/var 的意义与内容:

如果/usr是安装时会占用较大硬盘容量的目录,那么/var就是在系统运作后才会渐渐占用硬盘容量的目录。 因为/var目录主要针对常态性变动的文件,包括缓存(cache)、登录文件(log file)以及某些软件运作所产生的文件, 包括程序文件(lock file, run file),或者例如MySQL数据库的文件等等。常见的次目录有:

目录 应放置文件内容
/var/cache/ 应用程序本身运作过程中会产生的一些暂存档
/var/lib/ 程序本身执行的过程中,需要使用到的数据文件放置的目录。在此目录下各自的软件应该要有各自的目录。 举例来说,MySQL的数据库放置到/var/lib/mysql/而rpm的数据库则放到/var/lib/rpm去
/var/lock/ 某些装置或者是文件资源一次只能被一个应用程序所使用,如果同时有两个程序使用该设备时, 就可能产生一些错误的状况,因此就得要将该装置上锁(lock),以确保该设备只会给单一软件所使用。 举例来说,刻录机正在刻录一块光盘,如果两个人同时刻录,那片子写入的是谁的数据?所以当第一个人在刻录时该刻录机就会被上锁, 第二个人就得要该装置被解除锁定(就是前一个人用完了)才能够继续使用
/var/log/ 非常重要。这是登录文件放置的目录。里面比较重要的文件如/var/log/messages, /var/log/wtmp(记录登入者的信息)等。
/var/mail/ 放置个人电子邮件信箱的目录,不过这个目录也被放置到/var/spool/mail/目录中,通常这两个目录是互为链接文件。
/var/run/ 某些程序或者是服务启动后,会将他们的PID放置在这个目录下
/var/spool/ 这个目录通常放置一些队列数据,所谓的“队列”就是排队等待其他程序使用的数据。 这些数据被使用后通常都会被删除。举例来说,系统收到新信会放置到/var/spool/mail/中, 但使用者收下该信件后该封信原则上就会被删除。信件如果暂时寄不出去会被放到/var/spool/mqueue/中, 等到被送出后就被删除。如果是工作排程数据(crontab),就会被放置到/var/spool/cron/目录中。

由于FHS仅是定义出最上层(/)及次层(/usr, /var)的目录内容应该要放置的文件或目录数据, 因此,在其他次目录层级内,就可以随开发者自行来配置了。

三、总结

1)Linux的目录中有且只有一个根目录/

2)Linux的各个目录存放的内容是规划好的,不可以乱放文件

3)Linux是以文件的方式进行管理设备,因此在Linux系统中,一切皆文件

4)学习要求:掌握目录存放内容、脑海中形成目录树