Linux中的文件是什么？它的文件系統(tǒng)又是什么？那些配置文件又在哪里？我下載好的程序保存在哪里了？在 Linux 中文件系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的嗎？好了，上圖簡(jiǎn)明地闡釋了Linux的文件系統(tǒng)的層次關(guān)系。當(dāng)你苦于尋找配置文件或者二進(jìn)制文件的時(shí)候，這便顯得十分有用了。我在下方添加了一些解釋以及例子，不過(guò)“篇幅較長(zhǎng)，可以有空再看”。

另外一種情況便是當(dāng)你在系統(tǒng)中獲取配置以及二進(jìn)制文件時(shí)，出現(xiàn)了不一致性問(wèn)題，如果你是在一個(gè)大型組織中，或者只是一個(gè)終端用戶(hù)，這也有可能會(huì)破壞你的系統(tǒng)（比如，二進(jìn)制文件運(yùn)行在舊的庫(kù)文件上了）。若然你在你的Linux系統(tǒng)上做安全審計(jì)的話，你將會(huì)發(fā)現(xiàn)它很容易遭到各種攻擊。所以，保持一個(gè)清潔的操作系統(tǒng)（無(wú)論是Windows還是Linux）都顯得十分重要。

Linux的文件是什么？

對(duì)于UNIX系統(tǒng)來(lái)說(shuō)(同樣適用于Linux)，以下便是對(duì)文件簡(jiǎn)單的描述：

在UNIX系統(tǒng)中，一切皆為文件；若非文件，則為進(jìn)程

這種定義是比較正確的，因?yàn)橛行┨厥獾奈募粌H僅是普通文件（比如命名管道和套接字），不過(guò)為了讓事情變的簡(jiǎn)單，“一切皆為文件”也是一個(gè)可以讓人接受的說(shuō)法。Linux系統(tǒng)也像UNIX系統(tǒng)一樣，將文件和目錄視如同物，因?yàn)槟夸浿皇且粋€(gè)包含了其他文件名的文件而已。程序、服務(wù)、文本、圖片等等，都是文件。對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，輸入和輸出設(shè)備，基本上所有的設(shè)備，都被當(dāng)做是文件。

題圖版本歷史：

Version 2.0 – 17-06-2015

– Improved: 添加標(biāo)題以及版本歷史

– Improved: 添加/srv，/meida和/proc

– Improved: 更新了反映當(dāng)前的Linux文件系統(tǒng)的描述

– Fixed: 多處的打印錯(cuò)誤

– Fixed: 外觀和顏色

Version 1.0 – 14-02-2015

– Created: 基本的圖表

– Note: 摒棄更低的版本

下載鏈接

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Linux 文件系統(tǒng)描述

為了有序地管理那些文件，人們習(xí)慣把這些文件當(dāng)做是硬盤(pán)上的有序的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，正如我們熟悉的’MS-DOS’(磁盤(pán)操作系統(tǒng))就是一個(gè)例子。大的分枝包括更多的分枝，分枝的末梢是樹(shù)的葉子或者普通的文件。現(xiàn)在我們將會(huì)以這樹(shù)形圖為例，但晚點(diǎn)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)為什么這不是一個(gè)完全準(zhǔn)確的一幅圖。

目錄 描述 / 主層次?的根，也是整個(gè)文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的根目錄 /bin 存放在單用戶(hù)模式可用的必要命令二進(jìn)制文件，所有用戶(hù)都可用，如 cat、ls、cp等等 /boot 存放引導(dǎo)加載程序文件，例如kernels、initrd等 /dev 存放必要的設(shè)備文件，例如/dev/null /etc 存放主機(jī)特定的系統(tǒng)級(jí)配置文件。其實(shí)這里有個(gè)關(guān)于它名字本身意義上的的爭(zhēng)議。在貝爾實(shí)驗(yàn)室的UNIX實(shí)施文檔的早期版本中，/etc表示是“其他（etcetera）目錄”，因?yàn)閺臍v史上看，這個(gè)目錄是存放各種不屬于其他目錄的文件（然而，文件系統(tǒng)目錄標(biāo)準(zhǔn) FSH 限定 /etc 用于存放靜態(tài)配置文件，這里不該存有二進(jìn)制文件）。早期文檔出版后，這個(gè)目錄名又重新定義成不同的形式。近期的解釋中包含著諸如“可編輯文本配置”或者“額外的工具箱”這樣的重定義 /etc/opt 存儲(chǔ)著新增包的配置文件?/opt/. /etc/sgml 存放配置文件，比如 catalogs，用于那些處理SGML(譯者注：標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言)的軟件的配置文件 /etc/X11 X Window 系統(tǒng)11版本的的配置文件 /etc/xml 配置文件，比如catalogs，用于那些處理XML(譯者注：可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)的軟件的配置文件 /home 用戶(hù)的主目錄，包括保存的文件，個(gè)人配置，等等 /lib /bin/?和?/sbin/中的二進(jìn)制文件的必需的庫(kù)文件 /lib<架構(gòu)位數(shù)> 備用格式的必要的庫(kù)文件。 這樣的目錄是可選的，但如果他們存在的話肯定是有需要用到它們的程序 /media 可移動(dòng)的多媒體(如CD-ROMs)的掛載點(diǎn)。(出現(xiàn)于 FHS-2.3) /mnt 臨時(shí)掛載的文件系統(tǒng) /opt 可選的應(yīng)用程序軟件包 /proc 以文件形式提供進(jìn)程以及內(nèi)核信息的虛擬文件系統(tǒng)，在Linux中，對(duì)應(yīng)進(jìn)程文件系統(tǒng)（procfs ）的掛載點(diǎn) /root 根用戶(hù)的主目錄 /sbin 必要的系統(tǒng)級(jí)二進(jìn)制文件，比如， init, ip, mount /srv 系統(tǒng)提供的站點(diǎn)特定數(shù)據(jù) /tmp 臨時(shí)文件 (另見(jiàn)?/var/tmp). 通常在系統(tǒng)重啟后刪除 /usr 二級(jí)層級(jí)存儲(chǔ)用戶(hù)的只讀數(shù)據(jù)； 包含(多)用戶(hù)主要的公共文件以及應(yīng)用程序 /usr/bin 非必要的命令二進(jìn)制文件 (在單用戶(hù)模式中不需要用到的)；用于所有用戶(hù) /usr/include 標(biāo)準(zhǔn)的包含文件 /usr/lib 庫(kù)文件，用于/usr/bin/?和?/usr/sbin/中的二進(jìn)制文件 /usr/lib<架構(gòu)位數(shù)> 備用格式庫(kù)(可選的) /usr/local 三級(jí)層次?用于本地?cái)?shù)據(jù)，具體到該主機(jī)上的。通常會(huì)有下一個(gè)子目錄,?比如,?bin/,?lib/,share/. /usr/local/sbin 非必要系統(tǒng)的二進(jìn)制文件，比如用于不同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的守護(hù)進(jìn)程 /usr/share 架構(gòu)無(wú)關(guān)的 (共享) 數(shù)據(jù). /usr/src 源代碼，比如內(nèi)核源文件以及與它相關(guān)的頭文件 /usr/X11R6 X Window系統(tǒng)，版本號(hào):11，發(fā)行版本：6 /var 各式各樣的（Variable）文件，一些隨著系統(tǒng)常規(guī)操作而持續(xù)改變的文件就放在這里，比如日志文件，脫機(jī)文件，還有臨時(shí)的電子郵件文件 /var/cache 應(yīng)用程序緩存數(shù)據(jù). 這些數(shù)據(jù)是由耗時(shí)的I/O(輸入/輸出)的或者是運(yùn)算本地生成的結(jié)果。這些應(yīng)用程序是可以重新生成或者恢復(fù)數(shù)據(jù)的。當(dāng)沒(méi)有數(shù)據(jù)丟失的時(shí)候，可以刪除緩存文件 /var/lib 狀態(tài)信息。這些信息隨著程序的運(yùn)行而不停地改變，比如，數(shù)據(jù)庫(kù)，軟件包系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)等等 /var/lock 鎖文件。這些文件用于跟蹤正在使用的資源 /var/log 日志文件。包含各種日志。 /var/mail 內(nèi)含用戶(hù)郵箱的相關(guān)文件 /var/opt 來(lái)自附加包的各種數(shù)據(jù)都會(huì)存儲(chǔ)在?/var/opt/. /var/run 存放當(dāng)前系統(tǒng)上次啟動(dòng)以來(lái)的相關(guān)信息，例如當(dāng)前登入的用戶(hù)以及當(dāng)前運(yùn)行的daemons(守護(hù)進(jìn)程). /var/spool 該spool主要用于存放將要被處理的任務(wù)，比如打印隊(duì)列以及郵件外發(fā)隊(duì)列 /var/mail 過(guò)時(shí)的位置，用于放置用戶(hù)郵箱文件 /var/tmp 存放重啟后保留的臨時(shí)文件

Linux的文件類(lèi)型

大多數(shù)文件僅僅是普通文件，他們被稱(chēng)為regular文件；他們包含普通數(shù)據(jù)，比如，文本、可執(zhí)行文件、或者程序、程序的輸入或輸出等等

雖然你可以認(rèn)為“在Linux中，一切你看到的皆為文件”這個(gè)觀點(diǎn)相當(dāng)保險(xiǎn)，但這里仍有著一些例外。

目錄:由其他文件組成的文件

特殊文件:用于輸入和輸出的途徑。大多數(shù)特殊文件都儲(chǔ)存在/dev中，我們將會(huì)在后面討論這個(gè)問(wèn)題。

鏈接文件:讓文件或者目錄出現(xiàn)在系統(tǒng)文件樹(shù)結(jié)構(gòu)上多個(gè)地方的機(jī)制。我們將詳細(xì)地討論這個(gè)鏈接文件。

(域)套接字:特殊的文件類(lèi)型，和TCP/IP協(xié)議中的套接字有點(diǎn)像，提供進(jìn)程間網(wǎng)絡(luò)通訊，并受文件系統(tǒng)的訪問(wèn)控制機(jī)制保護(hù)。

命名管道 : 或多或少有點(diǎn)像sockets(套接字)，提供一個(gè)進(jìn)程間的通信機(jī)制，而不用網(wǎng)絡(luò)套接字協(xié)議。

現(xiàn)實(shí)中的文件系統(tǒng)

對(duì)于大多數(shù)用戶(hù)和常規(guī)系統(tǒng)管理任務(wù)而言，“文件和目錄是一個(gè)有序的類(lèi)樹(shù)結(jié)構(gòu)”是可以接受的。然而，對(duì)于電腦而言，它是不會(huì)理解什么是樹(shù)，或者什么是樹(shù)結(jié)構(gòu)。

每個(gè)分區(qū)都有它自己的文件系統(tǒng)。想象一下，如果把那些文件系統(tǒng)想成一個(gè)整體，我們可以構(gòu)思一個(gè)關(guān)于整個(gè)系統(tǒng)的樹(shù)結(jié)構(gòu)，不過(guò)這并沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。在文件系統(tǒng)中，一個(gè)文件代表著一個(gè)inode(索引節(jié)點(diǎn))，這是一種包含著構(gòu)建文件的實(shí)際數(shù)據(jù)信息的序列號(hào)：這些數(shù)據(jù)表示文件是屬于誰(shuí)的，還有它在硬盤(pán)中的位置。

每個(gè)分區(qū)都有一套屬于他們自己的inode，在一個(gè)系統(tǒng)的不同分區(qū)中，可以存在有相同inode的文件。

每個(gè)inode都表示著一種在硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，保存著文件的屬性，包括文件數(shù)據(jù)的物理地址。當(dāng)硬盤(pán)被格式化并用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)(通常發(fā)生在初始系統(tǒng)安裝過(guò)程，或者是在一個(gè)已經(jīng)存在的系統(tǒng)中添加額外的硬盤(pán))，每個(gè)分區(qū)都會(huì)創(chuàng)建固定數(shù)量的inode。這個(gè)值表示這個(gè)分區(qū)能夠同時(shí)存儲(chǔ)各類(lèi)文件的最大數(shù)量。我們通常用一個(gè)inode去映射2-8k的數(shù)據(jù)塊。當(dāng)一個(gè)新的文件生成后，它就會(huì)獲得一個(gè)空閑的inode。在這個(gè)inode里面存儲(chǔ)著以下信息：

文件屬主和組屬主

文件類(lèi)型(常規(guī)文件，目錄文件……)

文件權(quán)限

創(chuàng)建、最近一次讀文件和修改文件的時(shí)間

inode里該信息被修改的時(shí)間

文件的鏈接數(shù)(詳見(jiàn)下一章)

文件大小

文件數(shù)據(jù)的實(shí)際地址

唯一不在inode的信息是文件名和目錄。它們存儲(chǔ)在特殊的目錄文件。通過(guò)比較文件名和inode的數(shù)目，系統(tǒng)能夠構(gòu)造出一個(gè)便于用戶(hù)理解的樹(shù)結(jié)構(gòu)。用戶(hù)可以通過(guò)ls -i查看inode的數(shù)目。在硬盤(pán)上，inodes有他們獨(dú)立的空間。

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