4.1 Linux目录结构

2018-01-03 约 1913 字预计阅读 4 分钟

Linux 目录结构

接下来，我们将学习 Linux 下的目录结构和Linux Bash 的基础特性。通过三节内容，我们将学习以下内容:

Linux 文件系统及文件的组织结构
Linux 常见的文件类型
Bash 常见特性和快捷键使用
常用基础命令与命令历史
基础的文件管理命令与系统变量

文件系统同样是很复杂的东西，具体原理后面会介绍。当前，只要知道文件系统是操作系统对磁盘的抽象，为用户提供了管理磁盘文件的接口。开机启动时，内核加载完毕之后，内核就会挂载用户在开机启动配置文件中设置的根文件系统。Linux 上的文件系统必需挂载到根文件系统上才能被使用。开机启动流程，文件系统会在之后详细介绍。当前我们需要重点了解的是，Linux 上目录和文件的组织结构。

如同在 Windows 上创建目录和文件上一样，我们可以在Linux 上随意的创建和删除文件。但是就像我们很难在别人的Windows 系统上查找文件一样，如果各Linux 发行厂商随意的组织 Linux 的文件，当我们更换一个 Linux 发行版时，我们可能就很难找到配置文件，应用程序；程序开发者也很难统一配置程序的安装目录。所以 Linux 标准委员会为避免这种情况发生，指定了一个标准，叫 FHS(filesystem hierarchy standard)。

FHS 主要对 /, /usr, /var 的使用进行了规范，我们将按照这三个层次进行介绍。在本文的结尾，我们将对Linxu 上的文件系统类型作详细介绍。

1. FHS 简介

1.1 官方文档简介

This standard enables:

Software to predict the location of installed files and directories, and
Users to predict the location of installed files and directories.

We do this by:

Specifying guiding principles for each area of the filesystem,
Specifying the minimum files and directories required,
Enumerating exceptions to the principles, and
Enumerating specific cases where there has been historical conflict.

The FHS document is used by:

Independent software suppliers to create applications which are FHS compliant, and work with distributions which are FHS complaint,
OS creators to provide systems which are FHS compliant, and
Users to understand and maintain the FHS compliance of a system. The FHS document has a limited scope:
Local placement of local files is a local issue, so FHS does not attempt to usurp system administrators.
FHS addresses issues where file placements need to be coordinated between multiple parties such as local sites, distributions, applications, documentation, etc.

1.2 FHS 标准内容概述

/, /usr, /var 必需包含的目录，及目录作用如下:

/

bin/: 所有用户可用的基本命令程序文件
sbin/: 供系统管理使用的工具程序
boot/: 引导加载器必须用到的各静态文件，包括 kernal, initramfs(initrd), grub 等
dev/: 存储特殊文件或设备文件，设备包括如下两种类型
- 字符设备，又称线性设备
- 块设备，又称随机设备
etc/: 系统程序的配置文件，只能为静态
home/: 普通用户家目录的集中位置
root/: 管理员家目录
lib: 为系统启动或根文件系统上的应用程序(/bin, /sbin等)提供共享库，以及为内核提供内核模块
- libc.so.*：动态链接的 C库
- ld*: 运行时链接器或加载器
- modules/: 用于存储内核模块的目录
lib64: 同lib，64 位系统特有的存放 64 位共享库的目录
media/: 便携式设备挂载点
mnt/: 其他文件系统的临时挂载点
opt/: 附加应用程序的安装位置，可选路径
srv/: 当前主机为服务提供的数据
tmp: 为哪些会产生临时文件的程序提供的用于存储临时文件的目录
usr/: shareable, read-only data，独立的层级目录，存放全局共享的只读数据路径
- bin/:
- sbin/: 非管理或维护系统运行所必须的，额外添加的管理命令
- lib:
- lib64:
- includ/: C 程序头文件
- share/: 命令手册页和自带文档等框架特有的文件的存储位置
- X11R6: X-Window 程序的安装位置
- src: 程序源码文件的存储位置
- local/: Local hierarchy 独立的层级目录，让系统管理员安装本地应用程序，也通常用于安装第三方程序
  - 应用程序多版本共存时，新版程序通常安装于此目录
  - 层级结构与 /usr 类似
var/: var Hierarchy, 独立的层级目录，用于存储常发生变化的数据的目录
- cache/: Application cache data
- lib/: Variable state information
- local/: Variable data for /usr/local
- lock/: Lock files
- log: Log files and directories
- opt/: Variable data for /opt
- run/: Data relevant to running processes
- spool/: Application spool data
- tmp/: Temporary files preserved between system reboots
proc/:
- 基于内存的虚拟文件系统，用于为内核及进程存储其相关信息；
- 它们多为内核参数，例如net.ipv4.ip_forward, 虚拟为net/ipv4/ip_forward, 存储于/proc/sys/, 因此其完整路径为/proc/sys/net/ipv4/ip_forward；
sys/:
- 用于挂载sysfs虚拟文件系统
- 提供了一种比proc更为理想的访问内核数据的途径；
- 其主要作用在于为管理Linux设备提供一种统一模型的的接口；
- 参考: https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-sysfs/

2. / 根目录

3. /usr 目录

4. /var 目录

5. Linux 系统上的文件类型

5.1 常见文件类型：

1
2
3
4


> ll
drwxrwxr-x.  2 tao tao  158 2月  25 18:32 anki
drwxrwxr-x.  3 tao tao   43 2月  24 18:36 coding
drwxrwxr-x.  4 tao tao   53 1月  30 14:11 linux

ls -l 命令显示结果第一列的首子母即表示文件类型，Linux 中的文件类型如下

-：常规文件；即f；
d: directory，目录文件(路径映射)
b: block device，块设备文件，支持以“block”为单位进行随机访问
c：character device，字符设备文件，支持以“character”为单位进行线性访问
l：symbolic link，符号链接文件
p: pipe，命名管道
s: socket，套接字文件

5.2 设备文件的设备号

1
2
3
4


> ll /dev
# 10, 58 表示设备的设备号
crw-------. 1 root root     10,  58 6月  19 21:35 network_latency
crw-------. 1 root root     10,  57 6月  19 21:35 network_throughput

设备文件还有设备号，其作用如下:

major number：主设备号，用于标识设备类型，进而确定要加载的驱动程序; 8位二进制：0-255
minor number：次设备号，用于标识同一类型中的不同的设备; 8位二进制：0-255