Сколько корневых папок содержит файловая система linux

Обновлено: 04.07.2024

Если вы работаете с Windows , структура файловой системы Linux может показаться особенно чуждой. Диск C:\ и буквы диска исчезли, их заменили каталоги / и загадочно звучащие каталоги, большинство из которых имеют трехбуквенные имена.

Стандарт иерархии файловой системы ( FHS - Filesystem Hierarchy Standard ) определяет структуру файловых систем в Linux и других UNIX-подобных операционных системах. Однако файловые системы Linux также содержат некоторые каталоги, которые еще не определены стандартом.

Обратите внимание, что мы не говорим здесь о файловой системе, которая является техническим шаблоном, используемым для хранения данных на диске. Структура каталогов, которую мы рассмотрим, применима к большинству дистрибутивов Linux независимо от того, какую файловую систему они используют.

Типы содержимого

Это основные типы контента, хранящегося в файловой системе Linux.

  • Постоянный (Persistent) - это содержимое, которое должно быть постоянным после перезагрузки, например, параметры конфигурации системы и приложений.
  • Время выполнения (Runtime) - контент, созданный запущенным процессом, обычно удаляется перезагрузкой
  • Переменный/динамический (Variable/Dynamic) - это содержимое может быть добавлено или изменено процессами, запущенными в системе Linux.
  • Статический контент (Static) - остается неизменным до тех пор, пока не будет явно отредактирован или перенастроен.

/ - Корневой каталог (root)

Все в вашей системе Linux находится в каталоге / , известном как root или корневой каталог. Вы можете думать о каталоге / как о каталоге C:\ в Windows, но это не совсем так, поскольку в Linux нет букв дисков. В то время как другой раздел будет расположен вD:\ в Windows, этот другой раздел появится в другой папке в / в Linux. Если вы посмотрите на структуру каталогов, вы поймете, что она похожа на корень дерева.

Поскольку все остальные каталоги или файлы происходят от корня, абсолютный путь к любому файлу проходит через корень. Например, если у вас есть файл в /home/user/documents , вы можете догадаться, что структура каталогов идет как root -> home -> user -> documents .

/bin - Основные пользовательские двоичные файлы

Каталог /bin содержит основные пользовательские двоичные файлы (программы), которые должны присутствовать при монтировании системы в однопользовательском режиме.

Приложения, например такие как браузер Firefox, хранятся в /usr/bin , а важные системные программы и утилиты, такие как оболочка bash , находятся в /bin . Каталог /usr может храниться в другом разделе - размещение этих файлов в каталоге /bin гарантирует, что в системе будут эти важные утилиты, даже если другие файловые системы не смонтированы.

/bin непосредственно содержит исполняемые файлы многих основных команд оболочки, таких как ps , ls , ping , grep , cp .

Каталог /sbin аналогичен - он содержит важные двоичные файлы системного администрирования. /sbin содержит iptables , reboot , fdisk , ifconfig , swapon

/boot - Статические загрузочные файлы

Каталог /boot содержит файлы, необходимые для загрузки системы - например, здесь хранятся файлы загрузчика GRUB и ваши ядра Linux. Однако файлы конфигурации загрузчика не находятся здесь - они находятся в /etc вместе с другими файлами конфигурации.

/cdrom - Точка монтирования для компакт-дисков

Каталог /cdrom не является частью стандарта FHS , но вы все равно найдете его в Ubuntu и других операционных системах. Это временное место для компакт-дисков, вставленных в систему. Однако стандартное расположение временных носителей находится в каталоге /media .

/dev - Файлы устройства

Linux представляет устройства в виде файлов, а каталог /dev содержит ряд специальных файлов, представляющих устройства. Это не настоящие файлы в том виде, в каком мы их знаем, но они отображаются как файлы - например, /dev/sda представляет собой первый диск SATA в системе. Второй диск будет называться /dev/sdb . Если вы хотите его разбить, вы можете запустить редактор разделов и указать ему отредактировать /dev/sda . В итоге получим что первым разделом этого диска будет /dev/sda1 , а вторым - /dev/sda2 .

Этот каталог также содержит псевдоустройства, которые представляют собой виртуальные устройства, которые на самом деле не соответствуют оборудованию. Например, /dev/random производит случайные числа. /dev/null - это специальное устройство, которое не производит вывода и автоматически отбрасывает весь ввод - когда вы перенаправляете вывод команды на /dev/null , вы отбрасываете его.

/etc - Файлы конфигурации

Каталог /etc содержит файлы конфигурации, которые обычно можно редактировать вручную в текстовом редакторе. Обратите внимание, что каталог /etc/ содержит общесистемные файлы конфигурации (например имя хоста) - пользовательские файлы конфигурации находятся в домашнем каталоге каждого пользователя.

/home - Домашние папки

Каталог /home содержит домашнюю папку для каждого пользователя. Например, если ваше имя пользователя - bob, у вас есть домашняя папка, расположенная в /home/bob . Эта домашняя папка содержит файлы данных пользователя и пользовательские файлы конфигурации. Каждый пользователь имеет право записи только в свою домашнюю папку и должен получить повышенные права (стать пользователем root ) для изменения других файлов в системе.

/lib - Основные общие библиотеки

Каталог /lib содержит библиотеки, необходимые для основных двоичных файлов в папке /bin и /sbin . Библиотеки, необходимые для двоичных файлов в папке /usr/bin , находятся в /usr/lib .

Имена файлов библиотеки: ld* или lib*.so.* .

Поскольку вы, вероятно, используете 64-битную операционную систему, то у вас есть пара каталогов: /lib , /lib32 и /lib64 . Те библиотеки, которые не содержат кода, специфичного для версии процессора, находятся в папке /lib . Те, которые зависят от версии, находятся в каталогах /lib32 (32-бит) или /lib64 (64-бит), в зависимости от ситуации.

/lost+found - Восстановленные файлы

В каждой файловой системе Linux есть каталог /lost+found . В случае сбоя файловой системы проверка файловой системы будет выполнена при следующей загрузке. Любые найденные поврежденные файлы будут помещены в каталог lost+found , чтобы вы могли попытаться восстановить как можно больше данных.

/media - Съемный носитель

Каталог /media содержит подкаталоги, в которых монтируются съемные носители, вставленные в компьютер. Например, когда вы вставляете компакт-диск в свою систему Linux, внутри каталога /media автоматически создается каталог. Вы можете получить доступ к содержимому компакт-диска внутри этого каталога.

Например, /media/cdrom для CD-ROM (если он не расположен в корне), /media/floppy для дисководов гибких дисков, /media/cdrecorder для рекордера компакт-дисков

/mnt - Временные точки монтирования

Исторически сложилось так, что каталог /mnt - это то место, где системные администраторы монтируют временные файловые системы во время их использования. Например, если вы монтируете раздел Windows для выполнения некоторых операций по восстановлению файлов, вы можете подключить его в /mnt/windows . Однако вы можете монтировать другие файловые системы в любом месте системы.

/opt - Дополнительные пакеты

Каталог /opt содержит подкаталоги для дополнительных пакетов программного обеспечения. Он обычно используется проприетарным программным обеспечением, которое не подчиняется стандартной иерархии файловой системы - например, проприетарная программа может выгружать свои файлы в /opt/application при ее установке.

/proc - Файлы ядра и процессов

Каталог /proc похож на каталог /dev , потому что он не содержит стандартных файлов. Он содержит специальные файлы, которые представляют информацию о системе и процессе.

Это псевдофайловая система, содержащая информацию о запущенном процессе. Например: каталог /proc/ содержит информацию о процессе с этим конкретным pid . Также тут можно получить текстовую информацию о системных ресурсах. Например узнать аптайм /proc/uptime , проверить информацию о процессоре /proc/cpuinfo или проверить использование памяти вашей системой Linux /proc/meminfo .

Файловая система в ОС Linux, как и в ОС Windows, представляет собой иерархическую структуру каталогов и файлов (в виде дерева), но при этом имеет ряд кардинальных отличий.

Структура каталогов

В ОС Windows жесткие диски называются латинскими буквами (С:, D:, . ), и каждый из дисков представляет собой корневой каталог с собственным деревом папок. Подключение же нового устройства приведет к появлению нового корневого каталога со своей буквой (например, F:). В ОС Linux файловая система представлена единым корневым каталогом, обозначаемым как слэш (/). Соответственно, при данной файловой структуре не диски содержат каталоги, а каталог — диски.

Подключение внешних носителей

В ОС Linux имеется процедура монтирования: когда подключается съемный носитель или диск, файл устройства будет виден в каталоге /dev (devices). Чтобы увидеть содержимое этого устройства, его нужно смонтировать в отдельную директорию /mnt. Также файловая система позволяет примонтировать его и в любое другое место, например /home.

Понятие файла

Понятие «файл» в Linux имеет несколько другое значение, нежели в Windows. «Файлом» можно назвать обычный файл, содержащий данные, и интерпретируемый программой. Директория также является «файлом», содержащим в себе ссылки на другие директории или файлы с данными. Файлы устройства указывает на драйвер, благодаря которому система взаимодействует с физическими устройствами. Имеются и многие другие типы файлов.

Принцип установки программ

Если в Windows программы, зачастую, хранят все данные в одной папке, например в «C:Program FilesProgramName», то в Linux файлы программы разделяются по каталогам в зависимости от типа. Например, исполняемые файлы в /bin, библиотеки в /lib, файлы конфигураций в /etc, логи и кэш в /var.

Регистр имен

Также стоит отметить чувствительность файловой системы Linux к регистру. Файлы Temp.txt и temp.txt будут интерпретироваться как разные файлы и могут находиться в одной директории, в отличие от ОС Windows, который не различает регистр имен. То же правило действует и на каталоги — имена в разных регистрах указывают на разные каталоги.

Назначение каждой директории регламентирует «Стандарт иерархии файловой системы» FHS (Filesystem Hierarchy Standard). Ниже опишем основные директории согласно стандарту FHS:

Операционные системы хранят данные на диске при помощи файловых систем. Классическая файловая система представляет данные в виде вложенных друг в друга каталогов (их ещё называют папками), в которых содержатся файлы 1 . Один из каталогов является «вершиной» файловой системы (а выражаясь технически — «корнем» 2 ), в нём содержатся (или из него растут) все остальные каталоги и файлы.

Если жёсткий диск разбит на разделы, то на каждом разделе организуется отдельная файловая система с собственным корнем и структурой каталогов (ведь разделы полностью изолированы друг от друга).

В Linux корневой каталог называется весьма лаконично — « / ». Полные имена (пути) всех остальных каталогов получаются из « / », к которому дописываются справа имена последовательно вложенных друг в друга каталогов. Имена каталогов в пути также разделяются символом « / » («слэш»). Например, запись /home обозначает каталог « home » в корневом каталоге (« / »), а /home/user — каталог « user » в каталоге « home » (который, в свою очередь, в корневом каталоге) 3 . Аналогичным образом составляются полные имена файлов.

Монтирование

Корневой каталог в Linux всегда только один, а все остальные каталоги в него вложены, т. е. для пользователя файловая система представляет собой единое целое 4 . В действительности, разные части файловой системы могут находиться на совершенно разных устройствах: разных разделах жёсткого диска, на разнообразных съёмных носителях (лазерных дисках, дискетах, флэш-картах), даже на других компьютерах (с доступом через сеть). Для того, чтобы соорудить из этого хозяйства единое дерево с одним корнем, используется процедура монтирования.

Монтирование — это подключение в один из каталогов целой файловой системы, которая находится где-то на другом устройстве. Эту операцию можно представить как «прививание» ветки к дереву. Для монтирования необходим пустой каталог — он называется точкой монтирования. Точкой монтирования может служить любой каталог, никаких ограничений на этот счёт в Linux нет. При помощи специальной команды ( mount ) мы объявляем, что в данном каталоге (пока пустом) нужно отображать содержимое такого-то устройства. После этой операции в каталоге (точке монтирования) появятся все те файлы и каталоги, которые находятся на соответствующем устройстве. В результате пользователь может даже и не знать, на каком устройстве какие файлы располагаются.

Подключённую таким образом («смонтированную») файловую систему можно в любой момент отключить — размонтировать (для этого имеется специальная команда umount ), после чего тот каталог, куда она была смонтирована, снова окажется пустым.

Одно из устройств для Linux является самым важным — это корневая файловая система (root filesystem). Именно к ней затем будут подключаться (монтироваться) все остальные файловые системы на других устройствах. Обратите внимание, что корневая файловая система тоже монтируется, но только не к другой файловой системе, а к «самой Linux», причём точкой монтирования служит « / » (корневой каталог). Поэтому при загрузке системы прежде всего монтируется корневая файловая система, а при останове она размонтируется (в последнюю очередь).

Пользователю обычно не требуется выполнять монтирование и размонтирование вручную: при загрузке системы будут смонтированы все устройства, на которых хранятся части файловой системы, а при останове (перед выключением) системы все они будут размонтированы. Файловые системы на съёмных носителях (лазерных дисках, дискетах и пр.) также монтируются и размонтируются автоматически — либо при подключении носителя, либо при обращении к соответствующему каталогу.

Стандартные каталоги

В корневом каталоге Linux-системы обычно находятся только подкаталоги со стандартными именами. Более того, не только имена, но и тип данных, которые могут попасть в тот или иной каталог, также регламентированы стандартом 5 . Этот стандарт довольно последовательно соблюдается во всех Linux-системах: так, в любой Linux вы всегда найдёте каталоги /etc , /home , /usr/bin и т. п. и сможете довольно точно предсказать, что именно в них находится.

Стандартное размещение файлов позволяет и человеку, и даже программе предсказать, где находится тот или иной компонент системы. Для человека это означает, что он сможет быстро сориентироваться в любой системе Linux (где файловая система организована в соответствии со стандартом) и найти то, что ему нужно. Для программ стандартное расположение файлов — это возможность организации автоматического взаимодействия между разными компонентами системы.

1Файл — область данных, имеющая собственное имя.

2Такой каталог называют корневым каталогом, поскольку он служит корнем дерева файловой системе (в математическом смысле слов «дерево» и «корень»).

3Весьма похожий способ записи полного пути используется в системах DOS и Windows, с той разницей, что корневой каталог обозначается литерой устройства с последующим двоеточием, а в качестве разделителя используется символ « \ » («обратный слэш»).

4Это отличается от технологии, применяемой в Windows или Amiga, где для каждого устройства, на котором есть файловая система, используется свой корневой каталог, обозначенный литерой, например « a », « c », « d » и т. д.

Корневая файловая система специфична для каждой машины (обычно она хранится на локальном диске, хотя это мог бы быть ramdisk или сетевой диск) и содержит файлы, которые являются необходимыми для загрузки системы. Содержимого корневой файловой системы достаточно для загрузки в однопользовательском режиме. Именно эта файловая система используется при загрузке до тех пор, пока не будут смонтированы другие файловые системы. Она также содержит инструментальные средства для ремонта поврежденной системы и для восстановления потерянных файлов из резервных копий.

Файловая система /usr содержит все команды, библиотеки, man-страницы, исходные тексты и другие неизменяемые файлы, необходимые для нормальной работы системы. Никакие файлы в /usr не должны быть специфическими для любой конкретной машины, и при этом они не должны измениться при нормальном использовании. Это позволяет файлам быть разделенными по сети, что может быть практично, так как это сохраняет дисковое пространство (могут легко иметься сотни мегабайт в /usr) и упрощает администрирование (только машина, на которой хранится /usr, должна быть изменена при модификации прикладной программы, а не каждая машина отдельно). Даже если файловая система находится на локальном диске, она может быть установлена только для чтения, что уменьшит возможность искажения в случае отказа.

Файловая система /var содержит файлы, которые изменяются в ходе работы системы. Например, там лежат каталоги буферов для почты, новостей, печати и т.п., файлы протоколов, форматированных man-страниц и временные файлы.

Файловая система /home содержит все домашние каталоги пользователей системы, то есть, все реальные данные системы. Отделение пользовательских каталогов от системы упрощает резервирование данных. Если пользователей много, эта файловая система может быть разделена на несколько (например, /home/students и /home/teacher).

Хотя различные части выше были названы файловыми системами, это не значит, что они фактически находятся на отдельных дисках. Они могут храниться на одном диске, если речь идето небольшом сервере или личном однопользовательском компьютере. Дерево каталогов может быть также разделено по-другому, в зависимости от того, насколько большие диски использованы, и как распределено место на них для различных целей, тем не менее, важно, чтобы все стандартные имена работали; даже если, скажем, /var и /usr фактически на том же самом разделе, имена /usr/lib/libc.a и /var/log/messages должны работать, например, перемещая файлы из /var в /usr/var, и делая /var ссылкой на /usr/var.

Структура файловой системы в Unix группирует файлы по их назначению, то есть, все команды находятся в одном месте, все файлы данных в другом, документация в третьем и так далее. Альтернативный вариант группировал файлы согласно программе, которой они принадлежат, то есть, все Emacs-файлы были бы в одном каталоге, весь TeX в другом, и так далее. Проблема с последним подходом состоит в том, что это делает трудным совместно использовать файлы (каталог программ часто содержит статические, общие, изменяющиеся и личные файлы), и иногда даже находить файлы, например, man-страницы в огромном числе мест, благодаря чему поиск их программой просмотра сильно осложняется.

Корневая файловая система

Файловая система root должна быть небольших размеров, так как она содержит важные файлы и команды. Чем меньше объем файловой системы и чем реже она подлежит изменениям, тем меньше вероятность ее повреждения. Если система root повреждена, то обычно это означает, что начальная загрузка компьютера невозможна (кроме отдельных методов, например при помощи дискет).

Ниже приведено описание основных каталогов верхнего уровня.

Читайте также: