Linux 文件系统结构介绍

Linux中的文件是什么?它的文件系统又是什么?那些配置文件又在哪里?我下载好的程序保存在哪里了?在 Linux 中文件系统是标准结构的吗?好了,上图简明地阐释了Linux的文件系统的层次关系。当你苦于寻找配置文件或者二进制文件的时候,这便显得十分有用了。我在下方添加了一些解释以及例子,不过“篇幅较长,可以有空再看”。

另外一种情况便是当你在系统中获取配置以及二进制文件时,出现了不一致性问题,如果你是在一个大型组织中,或者只是一个终端用户,这也有可能会破坏你的系统(比如,二进制文件运行在旧的库文件上了)。若然你在你的Linux系统上做安全审计的话,你将会发现它很容易遭到各种攻击。所以,保持一个清洁的操作系统(无论是Windows还是Linux)都显得十分重要。

Linux的文件是什么?

对于UNIX系统来说(同样适用于Linux),以下便是对文件简单的描述:

在UNIX系统中,一切皆为文件;若非文件,则为进程

这种定义是比较正确的,因为有些特殊的文件不仅仅是普通文件(比如命名管道和套接字),不过为了让事情变的简单,“一切皆为文件”也是一个可以让人接受的说法。Linux系统也像UNIX系统一样,将文件和目录视如同物,因为目录只是一个包含了其他文件名的文件而已。程序、服务、文本、图片等等,都是文件。对于系统来说,输入和输出设备,基本上所有的设备,都被当做是文件。

题图版本历史:

  • Version 2.0 – 17-06-2015

    • – Improved: 添加标题以及版本历史
    • – Improved: 添加/srv,/meida和/proc
    • – Improved: 更新了反映当前的Linux文件系统的描述
    • – Fixed: 多处的打印错误
    • – Fixed: 外观和颜色
  • Version 1.0 – 14-02-2015
    • – Created: 基本的图表
    • – Note: 摒弃更低的版本

下载链接

以下是大图的下载地址。如果你需要其他格式,请跟原作者联系,他会尝试制作并且上传到某个地方以供下载

注意: PDF格式文件是打印的最好选择,因为它画质很高。

Linux 文件系统描述

为了有序地管理那些文件,人们习惯把这些文件当做是硬盘上的有序的树状结构,正如我们熟悉的'MS-DOS'(磁盘操作系统)就是一个例子。大的分枝包括更多的分枝,分枝的末梢是树的叶子或者普通的文件。现在我们将会以这树形图为例,但晚点我们会发现为什么这不是一个完全准确的一幅图。

目录 描述
/ 主层次 的根,也是整个文件系统层次结构的根目录
/bin 存放在单用户模式可用的必要命令二进制文件,所有用户都可用,如 cat、ls、cp等等
/boot 存放引导加载程序文件,例如kernels、initrd等
/dev 存放必要的设备文件,例如/dev/null
/etc 存放主机特定的系统级配置文件。其实这里有个关于它名字本身意义上的的争议。在贝尔实验室的UNIX实施文档的早期版本中,/etc表示是“其他(etcetera)目录”,因为从历史上看,这个目录是存放各种不属于其他目录的文件(然而,文件系统目录标准 FSH 限定 /etc 用于存放静态配置文件,这里不该存有二进制文件)。早期文档出版后,这个目录名又重新定义成不同的形式。近期的解释中包含着诸如“可编辑文本配置”或者“额外的工具箱”这样的重定义
/etc/opt 存储着新增包的配置文件 /opt/.
/etc/sgml 存放配置文件,比如 catalogs,用于那些处理SGML(译者注:标准通用标记语言)的软件的配置文件
/etc/X11 X Window 系统11版本的的配置文件
/etc/xml 配置文件,比如catalogs,用于那些处理XML(译者注:可扩展标记语言)的软件的配置文件
/home 用户的主目录,包括保存的文件,个人配置,等等
/lib /bin/ 和 /sbin/中的二进制文件的必需的库文件
/lib<架构位数> 备用格式的必要的库文件。 这样的目录是可选的,但如果他们存在的话肯定是有需要用到它们的程序
/media 可移动的多媒体(如CD-ROMs)的挂载点。(出现于 FHS-2.3)
/mnt 临时挂载的文件系统
/opt 可选的应用程序软件包
/proc 以文件形式提供进程以及内核信息的虚拟文件系统,在Linux中,对应进程文件系统(procfs )的挂载点
/root 根用户的主目录
/sbin 必要的系统级二进制文件,比如, init, ip, mount
/srv 系统提供的站点特定数据
/tmp 临时文件 (另见 /var/tmp). 通常在系统重启后删除
/usr 二级层级存储用户的只读数据; 包含(多)用户主要的公共文件以及应用程序
/usr/bin 非必要的命令二进制文件 (在单用户模式中不需要用到的);用于所有用户
/usr/include 标准的包含文件
/usr/lib 库文件,用于/usr/bin/ 和 /usr/sbin/中的二进制文件
/usr/lib<架构位数> 备用格式库(可选的)
/usr/local 三级层次 用于本地数据,具体到该主机上的。通常会有下一个子目录, 比如, bin/,lib/share/.
/usr/local/sbin 非必要系统的二进制文件,比如用于不同网络服务的守护进程
/usr/share 架构无关的 (共享) 数据.
/usr/src 源代码,比如内核源文件以及与它相关的头文件
/usr/X11R6 X Window系统,版本号:11,发行版本:6
/var 各式各样的(Variable)文件,一些随着系统常规操作而持续改变的文件就放在这里,比如日志文件,脱机文件,还有临时的电子邮件文件
/var/cache 应用程序缓存数据. 这些数据是由耗时的I/O(输入/输出)的或者是运算本地生成的结果。这些应用程序是可以重新生成或者恢复数据的。当没有数据丢失的时候,可以删除缓存文件
/var/lib 状态信息。这些信息随着程序的运行而不停地改变,比如,数据库,软件包系统的元数据等等
/var/lock 锁文件。这些文件用于跟踪正在使用的资源
/var/log 日志文件。包含各种日志。
/var/mail 内含用户邮箱的相关文件
/var/opt 来自附加包的各种数据都会存储在 /var/opt/.
/var/run 存放当前系统上次启动以来的相关信息,例如当前登入的用户以及当前运行的daemons(守护进程).
/var/spool 该spool主要用于存放将要被处理的任务,比如打印队列以及邮件外发队列
/var/mail 过时的位置,用于放置用户邮箱文件
/var/tmp 存放重启后保留的临时文件

Linux的文件类型

大多数文件仅仅是普通文件,他们被称为regular文件;他们包含普通数据,比如,文本、可执行文件、或者程序、程序的输入或输出等等

虽然你可以认为“在Linux中,一切你看到的皆为文件”这个观点相当保险,但这里仍有着一些例外。

  • 目录:由其他文件组成的文件
  • 特殊文件:用于输入和输出的途径。大多数特殊文件都储存在/dev中,我们将会在后面讨论这个问题。
  • 链接文件:让文件或者目录出现在系统文件树结构上多个地方的机制。我们将详细地讨论这个链接文件。
  • (域)套接字:特殊的文件类型,和TCP/IP协议中的套接字有点像,提供进程间网络通讯,并受文件系统的访问控制机制保护。
  • 命名管道 : 或多或少有点像sockets(套接字),提供一个进程间的通信机制,而不用网络套接字协议。

现实中的文件系统

对于大多数用户和常规系统管理任务而言,“文件和目录是一个有序的类树结构”是可以接受的。然而,对于电脑而言,它是不会理解什么是树,或者什么是树结构。

每个分区都有它自己的文件系统。想象一下,如果把那些文件系统想成一个整体,我们可以构思一个关于整个系统的树结构,不过这并没有这么简单。在文件系统中,一个文件代表着一个inode(索引节点),这是一种包含着构建文件的实际数据信息的序列号:这些数据表示文件是属于谁的,还有它在硬盘中的位置。

每个分区都有一套属于他们自己的inode,在一个系统的不同分区中,可以存在有相同inode的文件。

每个inode都表示着一种在硬盘上的数据结构,保存着文件的属性,包括文件数据的物理地址。当硬盘被格式化并用来存储数据时(通常发生在初始系统安装过程,或者是在一个已经存在的系统中添加额外的硬盘),每个分区都会创建固定数量的inode。这个值表示这个分区能够同时存储各类文件的最大数量。我们通常用一个inode去映射2-8k的数据块。当一个新的文件生成后,它就会获得一个空闲的inode。在这个inode里面存储着以下信息:

  • 文件属主和组属主
  • 文件类型(常规文件,目录文件......)
  • 文件权限
  • 创建、最近一次读文件和修改文件的时间
  • inode里该信息被修改的时间
  • 文件的链接数(详见下一章)
  • 文件大小
  • 文件数据的实际地址

唯一不在inode的信息是文件名和目录。它们存储在特殊的目录文件。通过比较文件名和inode的数目,系统能够构造出一个便于用户理解的树结构。用户可以通过ls -i查看inode的数目。在硬盘上,inodes有他们独立的空间。

时间: 2024-09-12 19:42:13

Linux 文件系统结构介绍的相关文章

Linux 文件和目录权限详细介绍_Linux

Linux文件和目录权限解读 如何设置Linxu文件和目录的权限 字符表示法     1)ls -l:查看所在目录所有文件的权限  2)chmod u=r file:把file文件的当前(用户user)的权限赋值为可写模式  3)chmod g=wrx file:把file文件的当前(组gruop)的权限赋值为可写,可读,可执行模式  4)chmod g-x file:把file文件的当前(组group)的权限减去可执行模式  5)chmod o+w file:把file文件的当前(所有人oth

Linux文件查找技术大全

每一种操作系统都是由成千上万个不同种类的文件所组成的.其中有系统本身自带的文件,用户自己的文件,还有共享文件等等.我们有时候经常忘记某份文件放在硬盘中的哪个地方.在微软的WINDOWS操作系统中要查找一份文件是相当简单的事情,只要在桌面上点击"开始"-"搜索"中就能按照各种方式在本地硬盘上,局域网络,甚至在INTERNET上查找各种文件,文档. 可是使用Linux的用户就没有那么幸运了,在Linux上查找某个文件确实是一件比较麻烦的事情.毕竟在Linux中需要我们使

使用Linux文件恢复工具

  Linux 系统管理员守则中有这么一条:"慎用 rm -rf 命令,除非你知道此命令所带来的后果",不过 Linux 下删除文件并不是真实的删除磁盘分区中的文件,而是将文件的 inode 节点中的扇区指针清除,同时释放这些数据对应的数据块,当释放的数据块被系统重新分配时,那些被删除的数据就会被覆盖,所以误删除数据后,应马上卸载文件所在的分区.然后使用相关工具进行恢复.本文以 Ubuntu 12.04 平台为例介介绍四个(foremost.extundelete.testdisk 和

linux文件rm -rf删除之后文件恢复

问题描述 linux文件rm -rf删除之后文件恢复 一.介绍extundelete 1.extundelete的文件恢复工具,该工具最给力的一点就是支持ext3/ext4双格式分区恢复. 2. 在实际线上恢复过程中,切勿将extundelete安装到你误删的文件所在硬盘,这样会有一定几率将需要恢复的数据彻底覆盖. 3. extundelete还是有很大的不完整性基于整个磁盘的恢复功能较为强大基于目录和文件的恢复还不够强大. 4. extundelete执行完毕后在当前目录生产一个RECOVER

Linux 文件权限详解 含义和修改和安全

Linux文件权限详解 文件和目录权限概述 在linux中的每一个文件或目录都包含有访问权限,这些访问权限决定了谁能访问和如何访问这些文件和目录. 第一次接触Linux 的时候,对于文件权限方面的知识基本上是一窍不懂. 只知道文件打不开或执行不过去的时候,使用 sudo ,涉及到文件夹的时候,就使用 sudo chmod -R 777 /home/name/xxx 这样基本上都可以执行了,这样是可以使用,但是安全方面也就没有了保障,可以说就是定时炸弹,哈哈 首先介绍一下不同权限所代表的意思: 通

Linux基础命令介绍十五:推陈出新

本文介绍ip.ss.journalctl和firewall-cmd,它们旨在代替linux中原有的一些命令或服务. 1.ip ip [OPTIONS] OBJECT COMMAND  ip是iproute2软件包里面的一个强大的网络配置工具,它能够替代一些传统的网络管理工具,例如ifconfig.route等,使用权限为超级用户. OPTIONS是修改ip行为或改变其输出的选项. OBJECT是要获取信息的对象.包括: address   表示设备的协议(IPv4或IPv6)地址  link  

《嵌入式 Linux应用程序开发标准教程(第2版)》——1.3 Linux文件及文件系统

1.3 Linux文件及文件系统 嵌入式 Linux应用程序开发标准教程(第2版) 在安装完Linux之后,下面先对Linux中一些非常重要的概念做一些介绍,以便进一步学习使用Linux. 1.3.1 文件类型及文件属性 1.文件类型 Linux中的文件类型与Windows有显著的区别,其中最显著的区别在于Linux对目录和设备都当作文件来进行处理,这样就简化了对各种不同类型设备的处理,提高了效率.Linux中主要的文件类型分为4种:普通文件.目录文件.链接文件和设备文件. (1)普通文件. 普

Android init.rc文件简单介绍_Android

Android init.rc文件简单介绍 init.rc脚本是由Android中linux的第一个用户级进程init进行解析的. init.rc 文件并不是普通的配置文件,而是由一种被称为"Android初始化语言"(Android Init Language,这里简称为AIL)的脚本写成的文件. 该文件在ROM中是只读的,即使有了root权限,可以修改该文件也没有.因为我们在根目录看到的文件只是内存文件的镜像.也就是说,android启动后,会将init.rc文件装载到内存.而修改

Linux文件与目录的三种时间状态(mtime,atime,ctime)区别

  Linux文件与目录的三种时间状态(mtime,atime,ctime)区别 文件的三个时间 我们已经很熟悉windows系统了,那么我们在windows下新建一个文件,我们知道它在保存的时候肯定是会保存一下文件的创建时间之类的信息的,那么我们来看看windows下的一个文件保存了几个时间信息. 这是我在电脑找到的一个cpp文件,看它的属性是可以看到保存了这个文件的创建时间.修改时间.和访问时间三个时间. 那么在linux中是怎样的,我们在linux中新建一个文件,然后用stat命令查看文件