Linux学习-05-Linux文件目录结构

2.6 Linux文件目录结构

我们需要知道整个 Linux 文件系统的目录结构以及各个目录的功能，使用 Linux 时，通过命令行输入 ls -l <directory或/根目录> 可以看到，在 Linux 根目录（/）下包含很多的子目录（称为一级目录），例如 bin、boot、dev 等。同时，各一级目录下还含有很多子目录（称为二级目录），比如 /bin/bash、/bin/ed 等。Linux 文件系统目录总体呈现树形结构，/ 根目录就相当于树根。其他目录通过挂载可以将它们添加到树中，通过解除挂载可以移除它们。
由于 Linux 系统免费开源，使得 Linux 发行版本有很多，利用 Linux 开发产品的团队也有很多，如果任由每个人都按照自己的想法来配置 Linux 系统文件目录，后期可能会产生诸多的管理问题。
为了避免诸多使用者对 Linux 系统目录结构随意更改，Linux 基金会发布了 FHS 标准。多数 Linux 发行版系统都遵循这一标准。

FHS（Filesystem Hierarchy Standard），文件系统层次化标准，该标准规定了 Linux 系统中所有一级目录以及部分二级目录（/usr 和 /var）的用途。发布此标准的主要目的就是为了让用户清楚地了解每个目录应该存放什么类型的文件。

2.6.1 Linux 根目录（/）

FHS 认为，Linux 系统的根目录（/）最为重要（没有之一），其原因有以下 2 点：
1. 所有目录都是由根目录衍生出来的；
2. 根目录与系统的开机、修复、还原密切相关；
因此，根目录必须包含开机软件、核心文件、开机所需程序、函数库、修复系统程序等文件

一级目录	功能（作用）
/bin/	存放系统命令，普通用户和 root 都可以执行。放在 /bin 下的命令在单用户模式下也可以执行
/boot/	系统启动目录，保存与系统启动相关的文件，如内核文件和启动引导程序（grub）文件、连接文件以及镜像文件等
/dev/	该目录下存放的是 Linux 的外部设备，在 Linux 中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。
/etc/	配置文件保存位置。系统内所有采用默认安装方式（rpm 安装）的服务配置文件全部保存在此目录中，如用户信息、服务的启动脚本、常用服务的配置文件等
/home/	普通用户的主目录（也称为家目录）。在创建用户时，每个用户要有一个默认登录和保存自己数据的位置，就是用户的主目录，所有普通用户的主目录是在 /home/ 下建立一个和用户名相同的目录。如用户 liming 的主目录就是 /home/liming
/lib/	系统调用的函数库保存位置，存放着系统最基本的动态连接共享库
/media/	挂载目录。系统会自动识别一些设备，用来挂载媒体设备，如软盘和光盘，当识别后，Linux 会把识别的设备挂载到这个目录下。
/mnt/	挂载目录。早期 Linux 中只有这一个挂载目录,让用户临时挂载别的文件系统的，并没有细分。系统建议这个目录用来挂载额外的设备，如 U 盘、移动硬盘、光驱和其他操作系统的分区，然后进入该目录就可以查看挂载的内容了
/misc/	挂载目录。系统建议用来挂载 NFS 服务的共享目录。虽然系统准备了三个默认挂载目录 /media/、/mnt/、/misc/，但是到底在哪个目录中挂载什么设备可以由管理员自己决定。例如，笔者在接触 Linux 的时候，默认挂载目录只有 /mnt/，所以养成了在 /mnt/ 下建立不同目录挂载不同设备的习惯，如 /mnt/cdrom/ 挂载光盘、/mnt/usb/ 挂载 U 盘，都是可以的
/opt/	第三方安装的软件保存位置。这个目录是放置和安装其他软件的位置，手工安装的源码包软件都可以安装到这个目录中。也可以把软件放到 /usr/local/ 目录中，也就是说，/usr/local/ 目录也可以用来安装软件
/root/	该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。root 的主目录。普通用户主目录在 /home/ 下，root 主目录直接在“/”下
/sbin/	s 就是 Super User 的意思，是 Superuser Binaries (超级用户的二进制文件) 的缩写。保存与系统环境设置相关的命令，只有 root 可以使用这些命令进行系统环境设置，但也有些命令可以允许普通用户查看
/srv/	服务数据目录。一些系统服务启动之后，可以在这个目录中保存所需要的数据
/tmp/	临时目录。系统存放临时文件的目录，在该目录下，所有用户都可以访问和写入。建议此目录中不能保存重要数据，最好每次开机都把该目录清空

FHS 针对根目录中包含的子目录仅限于上表，但除此之外，Linux 系统根目录下通常还包含下表中的几个一级目录。

一级目录	功能（作用）
/lost+found/	当系统意外崩溃或意外关机时，产生的一些文件碎片会存放在这里。在系统启动的过程中，fsck 工具会检查这里，并修复已经损坏的文件系统。这个目录只在每个分区中出现，例如，/lost+found 就是根分区的备份恢复目录，/boot/lost+found 就是 /boot 分区的备份恢复目录
/proc/	虚拟文件系统。该目录中的数据并不保存在硬盘上，而是保存到内存中。主要保存系统的内核、进程、外部设备状态和网络状态等，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。如 /proc/cpuinfo 是保存 CPU 信息的，/proc/devices 是保存设备驱动的列表的，/proc/filesystems 是保存文件系统列表的，/proc/net 是保存网络协议信息的…我们也可以直接修改里面的某些文件，比如可以通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令，使别人无法ping你的机器：echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
/sys/	虚拟文件系统，安装了 2.6 内核中新出现的一个文件系统 sysfs。和 /proc/ 目录相似，该目录中的数据都保存在内存中，主要保存与内核相关的信息。sysfs 文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的 proc 文件系统、针对设备的 devfs 文件系统以及针对伪终端的 devpts 文件系统。该文件系统是内核设备树的一个直观反映。当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。

2.6.2 Linux /usr目录

usr（注意不是 user，unix shared resources(共享资源) ），全称为 Unix Software Resource，此目录用于存储系统软件资源。FHS 建议所有开发者，应把软件产品的数据合理的放置在 /usr 目录下的各子目录中，而不是为他们的产品创建单独的目录。
Linux 系统中，所有系统默认的软件都存储在 /usr 目录下，/usr 目录类似 Windows 系统中 C:\Windows\ + C:\Program files\ 两个目录的综合体。
FHS 建议，/usr 目录应具备表 3 所示的子目录。

子目录	功能（作用）
/usr/bin/	存放系统命令，普通用户和超级用户都可以执行。这些命令和系统启动无关，在单用户模式下不能执行
/usr/sbin/	存放根文件系统不必要的系统管理命令，如多数服务程序，只有 root 可以使用，比较高级的管理程序和系统守护程序。
/usr/lib/	应用程序调用的函数库保存位置
/usr/XllR6/	图形界面系统保存位置
/usr/local/	手工安装的软件保存位置。我们一般建议源码包软件安装在这个位置
/usr/share/	应用程序的资源文件保存位置，如帮助文档、说明文档和字体目录
/usr/src/	内核源码包保存位置。我们手工下载的源码包和内核源码包都可以保存到这里。也可以把手工下载的源码包保存到 /usr/local/src/ 目录中，把内核源码保存到 /usr/src/linux/ 目录中
/usr/include	C/C++ 等编程语言头文件的放置目录

2.6.3 Linux /var 目录

/var 目录用于存储动态数据，例如缓存、日志文件、软件运行过程中产生的文件，经常被修改的目录等。通常，此目录下建议包含以下这些子目录。

/var子目录	功能（作用）
/var/lib/	程序运行中需要调用或改变的数据保存位置。如 MySQL的数据库保存在 /var/lib/mysql/ 目录中
/var/log/	登陆文件放置的目录，其中所包含比较重要的文件如 /var/log/messages, /var/log/wtmp 等。
/var/run/	是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。一些服务和程序运行后，它们的 PID（进程 ID）保存位置
/var/spool/	里面主要都是一些临时存放，随时会被用户所调用的数据，例如 /var/spool/mail/ 存放新收到的邮件，/var/spool/cron/ 存放系统定时任务。
/var/www/	RPM 包安装的 Apache 的网页主目录
/var/nis和/var/yp	NIS 服务机制所使用的目录，nis 主要记录所有网络中每一个 client 的连接信息；yp 是 linux 的 nis 服务的日志文件存放的目录
/var/tmp	一些应用程序在安装或执行时，需要在重启后使用的某些文件，此目录能将该类文件暂时存放起来，完成后再行删除

创建一些临时文件，应该保存在用户的主目录或 /tmp/ 临时目录。但是要小心有些目录中不能直接修改和保存数据，比如 /proc/fn/sys/ 目录，因为它们是保存在内存中的，如果在这里写入数据，那么你的内存会越来越小，直至死机；/boot/ 目录也不能保存额外数据，因为 /boot/ 目录会单独分区作为启动分区，如果没有空闲空间，则会导致系统不能正常启动。
在 Linux 系统中，有几个目录是比较重要的，平时需要注意不要误删除或者随意更改内部文件。

/etc：上边也提到了，这个是系统中的配置文件，如果你更改了该目录下的某个文件可能会导致系统不能启动。

/bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin: 这是系统预设的执行文件的放置目录，比如 ls 就是在 /bin/ls 目录下的。

值得提出的是 /bin、/usr/bin 是给系统用户使用的指令（除 root 外的通用用户），而/sbin, /usr/sbin 则是给 root 使用的指令。

/var：这是一个非常重要的目录，系统上跑了很多程序，那么每个程序都会有相应的日志产生，而这些日志就被记录到这个目录下，具体在 /var/log 目录下，另外 mail 的预设放置也是在这里。

2.7 Linux挂载概念

Linux 系统中“一切皆文件”，所有文件都放置在以根目录为树根的树形目录结构中。在 Linux 看来，任何硬件设备也都是文件，它们各有自己的一套文件系统（文件目录结构）。
因此产生的问题是，当在 Linux 系统中使用这些硬件设备时，只有将Linux本身的文件目录与硬件设备的文件目录合二为一，硬件设备才能为我们所用。合二为一的过程称为“挂载”。
如果不挂载，通过Linux系统中的图形界面系统可以查看找到硬件设备，但命令行方式无法找到。挂载，指的就是将设备文件中的顶级目录连接到 Linux 根目录下的某一目录（最好是空目录），访问此目录就等同于访问设备文件。
并不是根目录下任何一个目录都可以作为挂载点，由于挂载操作会使得原有目录中文件被隐藏，因此根目录以及系统原有目录都不要作为挂载点，会造成系统异常甚至崩溃，挂载点最好是新建的空目录。
举个例子，我们想通过命令行访问某个 U 盘中的数据，下图展示的是 U 盘文件目录结构和 Linux 系统中的文件目录结构。
可以看到，目前 U 盘和 Linux 系统文件分属两个文件系统，还无法使用命令行找到 U 盘文件，需要将两个文件系统进行挂载。接下来，我们在根目录下新建一个目录 /sdb-u，通过挂载命令将 U 盘文件系统挂载到此目录，挂载效果图。
可以看到，U 盘文件系统已经成为 Linux 文件系统目录的一部分，此时访问 /sdb-u/ 就等同于访问 U 盘。
前面讲过，根目录下的 /dev/ 目录文件负责所有的硬件设备文件，事实上，当 U 盘插入 Linux 后，系统也确实会给 U 盘分配一个目录文件（比如 sdb1），就位于 /dev/ 目录下（/dev/sdb1），但无法通过 /dev/sdb1/ 直接访问 U 盘数据，访问此目录只会提供给你此设备的一些基本信息（比如容量）。
总之，Linux 系统使用任何硬件设备，都必须将设备文件与已有目录文件进行挂载。