Linux 文件系统都是什么鬼

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Linux 系统大家一定不陌生,学习工作中肯定会和 Linux 打交道。不过谈及 Linux,给人的第一印象可能就是黑乎乎的命令行,乱七八糟的文件夹,甚至安装软件都不知道是怎么安装上去的。

其实这些问题都是用惯了 Windows 的后遗症,多用用 Linux 就会发现这玩意还是挺好用的,关键还能 DIY,非常装逼:

言归正传,本文介绍一下 Linux 的文件系统(File System),简单介绍一下这些文件夹都是干什么的。

fs

上图是 Linux 文件系统的一个整体结构,无论是什么版本的 Linux 发行版,根目录 / 基本上就是这些文件。不要害怕这么多文件夹,大部分都不需要你操心,只要大概了解它们是干啥的就行了。

/bin 和 /sbin

binBinary 的缩写,存放着可执行文件或可执行文件的链接(类似快捷方式),如下图:

bin

你可以看到 cp, chmod, cat 等常用命令都在这里。注意不要被图标上的 TXT 字样误导了,Linux 不按后缀识别文件类型,/bin 目录中的文件都是可执行的二进制文件,而不是文本文件。

/bin 类似的是 /sbin 目录,System Binary 的缩写,这里存放的命令可以对系统配置进行操作。普通用户可能可以使用这里的命令查看某些系统状态,但是如果想更改配置,就需要 sudo 授权或者切换成超级用户。

可以看到一些熟悉的命令,比如 ifconfig, iptables。普通用户可以使用 ifconfig 查看网卡状态,但是想配置网卡信息,就需要授权了。

/boot

这里是系统启动需要的文件,你可以看到 grub 文件夹,它是常见的开机引导程序。我们不应该乱动这里的文件。

/dev

devdevice 的缩写,这里存放这所有的设备文件。在 Linux 中,所有东西都是以文件的形式存在的,包括硬件设备。

比如说,sda, sdb 就是我电脑上的两块硬盘,后面的数字是硬盘分区:

鼠标、键盘等等设备也都可以在这里找到。

/etc

这个目录经常使用,存放很多程序的配置信息,比如包管理工具 apt:

/etc/apt 中就存放着对应的配置,比如说镜像列表(我配置的阿里云镜像):

如果你要修改一些系统程序的配置,十有八九要到 etc 目录下寻找。

/lib

lib 是 Library 的缩写,类似于 Windows 系统中存放 dll 文件的库,包含 bin 和 sbin 中可执行文件的依赖。

也可能出现 lib32lib64 这样的目录,和 lib 差不多,只是操作系统位数不同而已。

/media

这里会有一个以你用户名命名的文件夹,里面是自动挂载的设备,比如 U 盘,移动硬盘,网络设备等。

比如说我在电脑上插入一个 U 盘,系统会把 U 盘自动给我挂载到 /media/fdl 这个文件夹里(我的用户名是 fdl),如果我要访问 U 盘的内容,就可以在那里找到。

/mnt

这也是和设备挂载相关的一个文件夹,一般是空文件夹。media 文件夹是系统自动挂载设备的地方,这里是你手动挂载设备的地方。

比如说,刚才我们在 dev 中看到了一大堆设备,你想打开某些设备看看里面的内容,就可以通过命令把设备挂载到 mnt 目录进行操作。

不过一般来说,现在的操作系统已经很聪明了,像挂载设备的操作几乎都不用你手动做,都被自动挂载到 media 目录了。

/opt

opt 是 Option 的缩写,这个文件夹的使用比较随意,一般来说我们自己在浏览器上下载的软件,安装在这里比较好。当然,包管理工具下载的软件也可能被存放在这里。

比如我在这里存放了 Chrome 浏览器(google),网易云音乐(netease),CLion IDE 等等软件的文件夹。

/proc

procprocess 的缩写,这里存放的是全部正在运行程序的状态信息。

你会发现 /proc 里面有一大堆数字命名的文件夹,这个数字其实是 Process ID(PID),文件夹里又有很多文件。

前面说过,Linux 中一切都以文件形式储存,类似 /dev,这里的文件也不是真正的文件,而是程序和内核交流的一些信息。比如说我们可以查看当前操作系统的版本,或者查看 CPU 的状态:

如果你需要调试应用程序,proc 目录中的信息也许会帮上忙。

/root

这是 root 用户的家目录,普通用户需要授权才能访问。

/run 和 /sys

用来存储某些程序的运行时信息和系统需要的一些信息。比如说这个文件:

sudo vim /sys/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/drm/card0/card0-eDP-1/intel_backlight/brightness

里面存储着一个数字,是你的显卡亮度,你修改这个数字就可以修改屏幕亮度。

需要注意的是,这两个位置的数据都存储在内存中,所以一旦重启,/run/sys 目录的信息就会丢失,所以不要试图在这里存放任何文件。

/srv

srvservice 的缩写,主要用来存放服务数据。

对于桌面版 Linux 系统,这个文件夹一般是空的,但是对于 Linux 服务器,Web 服务或者 FTP 文件服务的资源可以存放在这里。

/tmp

tmptemporary 的缩写,存储一些程序的临时文件。

临时文件可能起到很重要的作用。比如经常听说某同学的 Word 文档崩溃了,好不容易写的东西全没了,Linux 的很多文本编辑器都会在 /tmp 放一份当前文本的 copy 作为临时文件,如果你的编辑器意外崩溃,还有机会在 /tmp 找一找临时文件抢救一下。

比如上图的 VSCode Crashes 应该就是 VScode 编辑器存放临时文件的地方。

当然,tmp 文件夹在系统重启之后会自动被清空,如果没有被清空,说明系统删除某些文件失败,也许需要你手动删除一下。

/usr

usr 是 Universal System Resource 的缩写,这里存放的是一些非系统必须的资源,比如用户安装的应用程序。

/usr/usr/local 目录中又含有 binsbin 目录,也是存放可执行文件(命令),但和根目录的 binsbin 不同的是,这里大都是用户使用的工具,而非系统必须使用的。

比如说 /usr/bin 中含有我通过包管理工具安装的应用程序 Chrome 浏览器和 goldendict 字典的可执行文件:

值得一提的是,如果使用 Linux 桌面版,有时候在桌面找不到应用程序的快捷方式,就需要在 /usr/share/applications 中手动配置桌面图标文件:

/var

varvariable 的缩写,这个名字是历史遗留的,现在该目录最主要的作用是存储日志(log)信息,比如说程序崩溃,防火墙检测到异常等等信息都会记录在这里。

这是我的 /var/log 目录:

日志文件不会自动删除,也就是说随着系统使用时间的增长,你的 var 目录占用的磁盘空间会越来越大,也许需要适时清理一下。

/home

最后说 home 目录,这是普通用户的家目录。在桌面版的 Linux 系统中,用户的家目录会有下载、视频、音乐、桌面等文件夹,这些没啥可说的,我们说一些隐藏的比较重要的文件夹(Linux 中名称以 . 开头就是隐藏文件)。

这是我的家目录的部分文件:

其中 .cache 文件夹存储应用缓存数据,.config 文件夹存储了一部分应用程序的配置,比如说我的 Chrome 浏览器配置就是那里面。但是还有一部分应用程序并不把配置储存在 .config 文件夹,而是自己创建一个隐藏文件夹,存放自己的配置文件等等信息,比如你可以看到 Intellij 的配置文件就不在 .config 中。

最后说 .local 文件夹,有点像 /usr/local,里面也有 bin 文件夹,也是存放可执行文件的。比如说我的 python pip 以及 pip 安装的一些工具,都存放在 ~/.local/bin 目录中。但是,存在这里的文件,只有该用户才能使用。

这就是为什么,有时候普通用户可以使用的命令,用 sudo 或者超级用户却被告知找不到该命令。因为有的命令是特定用户家目录里的,被添加到了该用户的 PATH 环境变量里,他可以直接用。你超级用户想用当然可以,但是得写全绝对路径才行。

最后总结

如果修改系统配置,就去 /etc 找,如果修改用户的应用程序配置,就在用户家目录的隐藏文件里找。

你在命令行里可以直接输入使用的命令,其可执行文件一般就在以下几个位置:

/bin
/sbin
/usr/bin
/usr/sbin
/usr/local/bin
/usr/local/sbin
/home/USER/.local/bin
/home/USER/.local/sbin

如果你写了一个脚本/程序,想在任何时候都能直接调用,可以把这个脚本/程序添加到上述目录中。

如果某个程序崩溃了,可以到 /val/log 中尝试寻找出错信息,到 /tmp 中寻找残留的临时文件。

设备文件在 /dev 目录,但是一般来说系统会自动帮你挂载诸如 U 盘之类的设备,可以到 /media 文件夹访问设备内容。

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