大數據教程（1.3）：Linux文件系統簡介

    Linux系統是一種自由、開放源碼的操做系統，存在許多不一樣的Linux版本，但他們都使用了Linux內核，Linux能夠安裝在各類計算機硬件設備中好比手機、平板電腦、路由器、臺式計算機、車載系統、其它嵌入式系統等等。

    在上一篇文章中，博主爲你們介紹了VMware虛擬機中安裝Linux系統的全過程。今天博主將繼續帶你們深刻了解Linux的文件系統。

    首先，Linux文件系統和windows文件系統不同，打開後咱們不能直接看到跟windows同樣的一塊一塊的磁盤分區【C盤、D盤、E盤、F盤】。Linux系統將全部多磁盤、邏輯分區等等都掛載到了根目錄「/」下，看看圖顯效果

目錄詳解：

/：根目錄，位於Linux文件系統目錄結構的頂層，通常根目錄下只存放目錄，不要存放文件，/etc、/bin、/dev、/lib、/sbin應該和根目錄放置在一個分區中。

/bin，/usr/bin：該目錄爲命令文件目錄，也稱爲二進制目錄。包含了供系統管理員及普通用戶使用的重要的linux命令和二進制（可執行）文件，包含shell解釋器等。

/boot： 該目錄中存放系統的內核文件和引導裝載程序文件，/boot/vmlinuz爲linux的內核文件，以及/boot/gurb。建議單獨分區，分區大小100M便可。

/dev： 設備（device）文件目錄，存放linux系統下的設備文件，訪問該目錄下某個文件，至關於訪問某個設備，存放鏈接到計算機上的設備（終端、磁盤驅動器、光驅及網卡等）的對應文件，包括字符設備和塊設備等，經常使用的是掛載光驅mount /dev/cdrom/mnt。 

/etc： 系統配置文件存放的目錄，該目錄存放系統的大部分配置文件和子目錄，不建議在此目錄下存放可執行文件，重要的配置文件有/etc/inittab、/etc/fstab、/etc/init.d、/etc/X11（X Window系統有關）、/etc/sysconfig（與網絡有關）、/etc/xinetd.d修改配置文件以前記得備份。該目錄下的文件由系統管理員來使用，普通用戶對大部分文件有隻讀權限。

/home： 系統默認的用戶宿主目錄，新增用戶帳號時，用戶的宿主目錄都存放在此目錄下，~表示當前用戶的宿主目錄，~test表示用戶test的宿主目錄。建議單獨分區，並設置較大的磁盤空間，方便用戶存放數據。

/lib，/usr/lib，/usr/local/lib：系統使用的函數庫的目錄，程序在執行過程當中，須要調用一些額外的參數時須要函數庫的協助，該目錄下存放了各類編程語言庫。典型的linux系統包含了C、C++和FORTRAN語言的庫文件。/lib目錄下的庫映像文件能夠用來啓動系統並執行一些命令，目錄/lib/modules包含了可加載的內核模塊，/lib目錄存放了全部重要的庫文件，其餘的庫文件則大部分存放在/usr/lib目錄下。

/lost+fount： 在EXT2或EXT3文件系統中，當系統意外崩潰或機器意外關機，產生的一些文件碎片放在這裏。在系統啓動的過程當中fsck工具會檢查這裏，並修復已經損壞的文件系統。有時系統發生問題，有不少的文件被移到這個目錄中，可能會用手工的方法來修復，或者移動文件到運來的位置上

/mnt，/media： mnt目錄主要用來臨時掛載文件系統，爲某些設備提供默認掛載點，如floppy，cdrom。這樣當掛載了一個設備如光驅時，就能夠經過訪問目錄/mnt/cdrom下的文件來訪問相應的光驅上的文件了。

/opt： 給主機額外安裝軟件所擺放的目錄。如：FC4使用的Fedora 社羣開發軟件，若是想要自行安裝新的KDE 桌面軟件，能夠將該軟件安裝在該目錄下。之前的 Linux 系統中，習慣放置在 /usr/local 目錄下。

/proc： 此目錄的數據都在內存中，如系統核心，外部設備，網絡狀態，因爲數據都存放於內存中，因此不佔用磁盤空間，比較重要的目錄有/proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/*等。

/root：系統管理員root的宿主目錄，系統第一個啓動的分區爲/，因此最好將/root和/放置在一個分區下。

/sbin，/usr/sbin，/usr/local/sbin：放置系統管理員使用的可執行命令，如fdisk、shutdown、mount等。與/bin不一樣的是，這幾個目錄是給系統管理員root使用的命令，通常用戶只能"查看"而不能設置和使用。

/tmp： 通常用戶或正在執行的程序臨時存放文件的目錄,任何人均可以訪問,重要數據不可放置在此目錄下。

/srv： 服務啓動以後須要訪問的數據目錄，如www服務須要訪問的網頁數據存放在/srv/www內。

/usr： 應用程序存放目錄，/usr/bin 存放應用程序， /usr/share 存放共享數據，/usr/lib 存放不能直接運行的，倒是許多程序運行所必需的一些函數庫文件，/usr/local 存放軟件升級包，/usr/share/doc 系統說明文件存放目錄。

/usr/share/man:  程序說明文件存放目錄，使用 man ls時會查詢/usr/share/man/man1/ls.1.gz的內容建議單獨分區，設置較大的磁盤空間。

/var： 放置系統執行過程當中常常變化的文件，如隨時更改的日誌文件 /var/log。/var/log/message： 全部的登陸文件存放目錄。/var/spool/mail： 郵件存放的目錄。 /var/run: 程序或服務啓動後。建議單獨分區，設置較大的磁盤空間。

/tmp：存放臨時文件目錄，一些命令和應用程序會用的到這個目錄。該目錄下的全部文件會被定時刪除，以免臨時文件佔滿整個磁盤。

/dev目錄

dev是設備(device)的英文縮寫。/dev這個目錄對全部的用戶都十分重要。由於在這個目錄中包含了全部Linux系統中使用的外部設備。可是這裏並非放的外部設備的驅動程序，這一點和windows,dos操做系統不同。它其實是一個訪問這些外部設備的端口。咱們能夠很是方便地去訪問這些外部設備，和訪問一個文件，一個目錄沒有任何區別。

Linux沿襲Unix的風格，將全部設備認成是一個文件。

設備文件分爲兩種：塊設備文件(b)和字符設備文件(c)，設備文件通常存放在/dev目錄下，對常見設備文件做以下說明：

/dev/hd[a-t]：IDE設備

/dev/sd[a-z]：SCSI設備

/dev/fd[0-7]：標準軟驅

/dev/md[0-31]：軟raid設備

/dev/loop[0-7]：本地迴環設備

/dev/ram[0-15]：內存

/dev/null：無限數據接收設備,至關於黑洞

/dev/zero：無限零資源

/dev/tty[0-63]：虛擬終端

/dev/ttyS[0-3]：串口

/dev/lp[0-3]：並口

/dev/console：控制檯

/dev/fb[0-31]：framebuffer

/dev/cdrom => /dev/hdc

/dev/modem => /dev/ttyS[0-9]

/dev/pilot => /dev/ttyS[0-9]

/dev/random：隨機數設備

/dev/urandom：隨機數設備

/etc目錄

/etc/rc，/etc/rc.d，/etc/rc*.d 啓動、或改變運行級時運行的scripts或scripts的目錄。

/etc/passwd 用戶數據庫，其中的域給出了用戶名、真實姓名、家目錄、加密的口令和用戶的其餘信息。

/etc/fstab 啓動時mount -a命令(在/etc/rc 或等效的啓動文件中)自動mount的文件系統列表。Linux下，也包括用swapon -a啓用的swap區的信息。

/etc/group 相似/etc/passwd ，但說明的不是用戶而是用戶組。

/etc/inittab init 的配置文件，設定系統啓動時init進程將把系統設置成什麼樣的runlevel 。

/etc/issue getty 在登陸提示符前的輸出信息.一般包括系統的一段短說明或歡迎信息內容由系統管理員肯定。

/etc/motd Message Of The Day，成功登陸後自動輸出內容由系統管理員肯定，常常用於通告信息，如計劃關機時間的警告。

/etc/mtab 當前安裝的文件系統列表.由scripts初始化，並由mount 命令自動更新，須要一個當前安裝的文件系統的列表時使用，例如df 命令。

/etc/shadow 在安裝了影子口令軟件的系統上的影子口令文件.影子口令文件將/etc/passwd 文件中的加密口令移動到/etc/shadow 中，然後者只對root可讀這使破譯口令更困難.

/etc/login.defs login 命令的配置文件。

/etc/printcap 相似/etc/termcap ，但針對打印機語法不一樣。

/etc/profile , /etc/csh.login , /etc/csh.cshrc 登陸或啓動時Bourne或C shells執行的文件，這容許系統管理員爲全部用戶創建全局缺省環境。

/etc/securetty 確認安全終端，即哪一個終端容許root登陸.通常只列出虛擬控制檯，這樣就不可能(至少很困難)經過modem或網絡闖入系統並獲得超級用戶特權。

/etc/shells 列出可信任的shell.chsh 命令容許用戶在本文件指定範圍內改變登陸shell.提供一臺機器FTP服務的服務進程ftpd 檢查用戶shell是否列在 /etc/shells 文件中，若是不是將不容許該用戶登陸.

/etc/sysconfig 網絡配置相關目錄 

/etc/DIR_COLORS 設定顏色

/etc/HOSTNAME 設定用戶的節點名

/etc/NETWORKING 只有YES標明網絡存在

/etc/host.conf 文件說明用戶的系統如何查詢節點名

/etc/hosts 設定用戶自已的IP與名字的對應表

/etc/hosts.allow 設置容許使用inetd的機器使用

/etc/hosts.deny 設置不容許使用inetd的機器使用

/etc/hosts.equiv 設置遠端機不用密碼

/etc/inetd.conf 設定系統網絡守護進程inetd的配置

/etc/inetd.pid inetd這個進程的進程id

/etc/hosts.lpd 設定遠端有哪些節點可使用本機的打印機

/etc/gateways 設定路由器

/etc/protocols 設定系統支持的協議

/etc/named.boot 設定本機爲名字服務器的配置文件

/etc/named.pid 本機上運行的名字服務器的進程id

/etc/networks 設定網絡的配置文件

/etc/resolv.conf 設定系統的名字服務器

/etc/services 設定系統的端品與協議類型和提供的服務

/etc/exports 設定NFS系統用的

/etc/NNTP_INEWS_DOMAIN 設置新聞服務器的配置文件

/etc/nntpserver 設置用戶使用的新聞服務器的地址

/etc/XF86Config X Window的配置文件

/etc/hostid 系統獨有的一個硬件id

/etc/at.deny 設置哪些用戶不能使用at命令

/etc/bootptab 給MAKEDEV程序設定各類不一樣的設備驅動文件的格式

/etc/makedev.cfg 同DEVINFO同樣給MAKEDEV使用的設置文件

/etc/diphosts 設置拔號服務器的用戶名和口令

/etc/slip.hosts,/etc/slip.login 設定SLIP的配置文件

/etc/fastboot 使用shutdown -f產生的，重啓系統要查這個文件

/etc/fstab 記錄開機要mount的文件系統

/etc/ftpaccess FTP服務器的一些配置

/etc/ftpconversions 設定在FTP時使用的過濾器的位置

/etc/ftpusers 設定不能使用FTP服務的用戶

/etc/ld.so.cache 查找系統動態連接庫的緩存 

/etc/ld.so.conf 系統動態連接庫的路徑

/etc/lilo.conf lilo的配置文件

/etc/magic 給file命令使用的

/etc/aliases 給sendmail使用的設置別名的文件

/etc/mail.rc,

/etc/mailcap,

/etc/sendmail.cf,

/etc/sendmail.st 設置sendmail的

/etc/motd 超級用戶發佈通知的地方

/etc/organization 存放用戶的名字和組織

/etc/pnpdevices 列出支持的Plug&Play設備

/etc/snooptad 監控用戶的屏幕，監聽的終端列表

/etc/sudoers 能夠sudo命令的配置文件

/etc/syslog.conf 系統記錄程序syslogd的配置文件

/etc/utmp 目前在用系統的用戶信息

/etc/wtmp 同utmp差很少，只是它累加

/etc/nologin 系統在shutdown時不但願用戶登陸就產生這個文件

/etc/termcap 設置系統終端信息的

/etc/ttys 設定系統的終端類型

/etc/gettydefs getty_ps的定義文件

/etc/yp.conf NIS的配置文件

/etc/mtools.conf 設定mtools程序的參數

/etc/fdprm 設定格式化軟盤的參數

/etc/login.access 控制用戶登陸權限的文件 

/proc目錄

/proc/cmdline 加載 kernel 時所下達的相關參數，查閱此文件，可瞭解系統是如何啓動。

/proc/cpuinfo 本機的 CPU 的相關資訊，包含時脈、類型與運算功能等

/proc/devices 這個文件記錄了系統各個主要裝置的主要裝置代號，與 mknod 有關。

/proc/filesystems 目前系統已經加載的文件系統。

/proc/interrupts 目前系統上面的 IRQ 分配狀態。

/proc/ioports 目前系統上面各個裝置所配置的 I/O 位址。

/proc/kcore 這個就是內存的大小，可是不要讀他。

/proc/loadavg 還記得 top 以及 uptime 吧？沒錯，上頭的三個平均數值就是記錄在此。

/proc/meminfo 使用 free 列出的內存資訊，在這裏也可以查閱到。

/proc/modules 目前咱們的 Linux 已經加載的模塊列表，也能夠想成是驅動程序。

/proc/mounts 系統已經掛載的數據，就是用 mount 這個命令呼叫出來的數據。

/proc/swaps 到底系統掛加載的內存在哪裏？使用掉的 partition 就記錄在此啦。

/proc/partitions 使用 fdisk -l 會出現目前全部的 partition 吧？在這個文件當中也有紀錄。

/proc/pci 在 PCI 匯流排上面，每一個裝置的詳細狀況，可用 lspci 來查閱。

/proc/uptime 就是用 uptime 的時候，會出現的資訊。

/proc/version 核心的版本，就是用 uname -a 顯示的內容。

/proc/bus/* 一些匯流排的裝置，還有 U盤 的裝置也記錄在此。

/usr目錄

/usr 最龐大的目錄，由於全部應用程序幾乎都安裝在這裏， 本地安裝的程序和其餘東西在/usr/local 下。

/usr/etc 存放配置文件。

/usr/games 存放遊戲和教學文件。

/usr/include 開發和編譯應用程序所須要的頭文件。

/usr/share 存放結構獨立的數據。

/usr/bin 幾乎全部用戶命令.有些命令在/bin 或/usr/local/bin 中。

/usr/sbin 根文件系統沒必要要的系統管理命令，例如多數服務程序。

/usr/share/man , /usr/share/info , /usr/share/doc 手冊頁、GNU信息文檔和各類其餘文檔文件。

/usr/lib 程序或子系統的不變的數據文件，包括一些site-wide配置文件，名字lib來源於庫(library)， 編程的原始庫存在/usr/lib 裏。

/usr/local 本地安裝的軟件和其餘文件放在這裏，/usr/local/bin存放本地增長的命令，/usr/local/include存放本地增長的庫文件。

/usr/src 存放程序的源代碼，linux內核的源代碼存放在/usr/src/kernels。

/var目錄

/var 包括系統通常運行時要改變的數據.每一個系統是特定的，即不經過網絡與其餘計算機共享。

/var/catman 當要求格式化時的man頁的cache.man頁的源文件通常存在/usr/man/man* 中；有些man頁可能有預格式化的版本，存在/usr/man/cat* 中.而其餘的man頁在第一次看時須要格式化，格式化完的版本存在/var/man 中，這樣其餘人再看相同的頁時就無須等待格式化了. (/var/catman 常常被清除，就象清除臨時目錄同樣.)

/var/lib 系統正常運行時要改變的文件。

/var/local，/usr/local 中安裝的程序的可變數據(即系統管理員安裝的程序).注意，若是必要，即便本地安裝的程序也會使用其餘/var 目錄，例如/var/lock 。

/var/lock 鎖定文件.許多程序遵循在/var/lock 中產生一個鎖定文件的約定，以支持他們正在使用某個特定的設備或文件.其餘程序注意到這個鎖定文件，將不試圖使用這個設備或文件。

/var/log 各類程序的Log文件，特別是login (/var/log/wtmp log全部到系統的登陸和註銷) 和syslog (/var/log/messages 裏存儲全部核心和系統程序信息. /var/log 裏的文件常常不肯定地增加，應該按期清除。

/var/run 保存到下次引導前有效的關於系統的信息文件.例如， /var/run/utmp 包含當前登陸的用戶的信息。

/var/spool，/var/mail, /var/news  打印隊列和其餘隊列工做的目錄.每一個不一樣的spool在/var/spool 下有本身的子目錄，例如，用戶的郵箱在/var/spool/mail 中。

/var/tmp 比/tmp 容許的大或須要存在較長時間的臨時文件。 (雖然系統管理員可能不容許/var/tmp 有很舊的文件.)

比較重要的目錄

在 Linux 系統中，有幾個目錄是特別須要注意的，如下提供幾個須要注意的目錄，以及預設相關的用途：　

/etc：這個目錄至關重要，如前所述，你的開機與系統數據文件均在這個目錄之下，所以當這個目錄被破壞，那你的系統大概也就差很少該死掉了！而在日後的文件中，你會發現咱們經常使用這個目錄下的 /etc/rc.d/init.d 這個子目錄，由於這個 init.d 子目錄是開啓一些 Linux 系統服務的 scripts （能夠想成是批次檔 ）的地方。而在 /etc/rc.d/rc.local 這個文件是開機的執行檔。　

/bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin：這是系統預設的執行文件的放置目錄，例如 root 經常使用的 userconf, netconf, perl, gcc, c++ 等等的數據都放在這幾個目錄中，因此若是你在提示字符下找不到某個執行檔時，能夠在這四個目錄中查一查！其中， /bin, /usr/bin 是給系統使用者使用的指令，而 /sbin, /usr/sbin 則是給系統管理員使用的指令！ 

/usr/local：這是系統預設的讓你安裝你後來升級的套件的目錄。例如，當你發現有更新的 Web 套件（如 Apache ）能夠安裝，而你又不想以 rpm 的方式升級你的套件，則你能夠將 apache 這個套件安裝在 /usr/local 底下。安裝在這裏有個好處，由於目前你們的系統都是差很少的，因此若是你的系統要讓別人接管的話，也比較容易上手呀！也比較容易找的到數據喔！所以，若是你有須要的話，一般我都會將 /usr/local/bin 這個路徑加到個人 path 中。

/home：這個是系統將有帳號的人口的家目錄設置的地方。 　

/var：這個路徑就重要了！不管是登入、各種服務的問題發生時的記錄、以及常態性的服務記錄等等的記錄目錄，因此當你的系統有問題時，就須要來這個目錄記錄的文件數據中察看問題的所在囉！而 mail 的預設放置也是在這裏，因此他是很重要的 。

/usr/share/man, /usr/local/man： 這兩個目錄爲放置各種套件說明檔的地方，例如你若是執行 man man，則系統會自動去找這兩個目錄下的全部說明文件。

文件種類：

文件屬性中最前面的標誌 ( d 或 - ) 能夠表明目錄或文件，那就是不一樣的文件種類，Linux 的文件種類主要有底下這幾種：

正規文件( regular file )：就是通常類型的文件，在由 ls –al 所顯示出來的屬性方面，第一個屬性爲 [ - ]。

另外，依照文件的內容，又大略能夠分爲兩種文件種類：

純文字文件(ascii) ：這是 Unix 系統中最多的一種囉，幾乎只要咱們能夠用來作爲設定的文件都屬於這一種；

二進制文件(binary) ：一般執行檔除了 scripts （文字型批次文件）以外，就是這一種文件格式； 

目錄 (directory)：就是目錄！第一個屬性爲 [ d ]；

連結檔 (link)：就是相似 Windows 底下的快捷方式啦！第一個屬性爲 [ l ]；

設備檔 (device)：與系統周邊相關的一些文件，一般都集中在 /dev 這個目錄之下！一般又分爲兩種：

區塊 (block) 設備檔 ：就是一些儲存數據，以提供系統存取的接口設備，簡單的說就是硬盤啦！例如你的一號硬盤的代碼是 /dev/hda1 等等的文件啦！第一個屬性爲 [ b ]；

字符 (character) 設備檔 ：亦便是一些串行端口的接口設備，例如鍵盤、鼠標等等！第一個屬性爲 [ c ]。

Linux 的文件系統( inode )： 

在 Linux 系統當中，每一個文件不止有文件的內容數據，還包括文件的種種屬性，例如：所屬羣組、所屬使用者、可否執行、文件創建時間、文件特殊屬性等等。咱們將每一個文件的內容分爲兩個部分來儲存，一個是文件的屬性，另外一個則是文件的內容。

爲了應付這兩個不一樣的東西，因此 ext2 規劃出 inode 與block 來分別儲存文件的屬性( 放在 inode 當中 )與文件的內容( 放置在 Block area 當中 )。當咱們要將一個 partition 格式化( format )爲 ext2 時，就必需要指定 inode 與 Block 的大小才行，也就是說，當 partition 被格式化爲 ext2 的文件系統時，他必定會有 inode table 與 block area 這兩個區域。

Block 已經在前面說過了，他是數據儲存的最小單位。那麼 inode 是什麼？！簡單的說， block 是記錄『文件內容數據』的區域，至於 inode 則是記錄『該文件的相關屬性，以及文件內容放置在哪個 Block 以內』的信息。簡單的說， inode 除了記錄文件的屬性外，同時還必需要具備指向( pointer )的功能，亦即指向文件內容放置的區塊之中，好讓操做系統能夠正確的去取得文件的內容啊

• 該文件的擁有者與羣組(owner/group)；
• 該文件的存取模式；
• 該文件的類型；
• 該文件的創建日期(ctime)、最近一次的讀取時間(atime)、最近修改的時間 (mtime)；
• 該文件的容量；
• 定義文件特性的旗標(flag)，如 SetUID...；
• 該文件真正內容的指向 (pointer)；

參考連接：

https://www.cnblogs.com/silence-hust/p/4319415.html

https://blog.csdn.net/m0_38044196/article/details/72844025

https://www.cnblogs.com/cyjaysun/p/4462325.html