帶你快速了解Linux文件系統(tǒng)
這篇教程將幫你快速了解 Linux 文件系統(tǒng)。
早在 1996 年，在真正理解文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之前，我就學(xué)會(huì)了如何在我嶄新的 Linux 上安裝軟件。這是一個(gè)問(wèn)題，但對(duì)程序來(lái)說(shuō)不是大問(wèn)題，因?yàn)榧词刮也恢缹?shí)際的可執(zhí)行文件在哪里，它們也會(huì)神奇地工作。問(wèn)題在于文檔。
你知道，那時(shí)候，Linux 不是像今天這樣直觀、用戶友好的系統(tǒng)。你必須讀很多東西。你必須知道你的 CRT 顯示器的掃描頻率以及撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器的噪音來(lái)龍去脈，以及其他數(shù)以百計(jì)的事情。 我很快就意識(shí)到我需要花一些時(shí)間來(lái)掌握目錄的組織方式以及 /etc（不是用于“其它”文件），/usr（不是用于“用戶”文件）和 /bin （不是“垃圾桶”）的意思。
本教程將幫助你比我當(dāng)時(shí)更快地了解這些。
結(jié)構(gòu)
從終端窗口探索 Linux 文件系統(tǒng)是有道理的，這并不是因?yàn)樽髡呤且粋€(gè)脾氣暴躁的老人，并且對(duì)新孩子和他們漂亮的圖形工具不以為然（盡管某些事實(shí)如此），而是因?yàn)榻K端，盡管只是文本界面，才是更好地顯示 Linux 目錄樹結(jié)構(gòu)的工具。
事實(shí)上，幫助你了解這一切的、應(yīng)該首先安裝的***個(gè)工具的名為：tree。如果你正在使用 Ubuntu 或 Debian ，你可以：
sudo apt install tree
在 Red Hat 或 Fedora :
sudo dnf install tree
對(duì)于 SUSE/openSUSE 可以使用 zypper：
sudo zypper install tree
對(duì)于使用 Arch （Manjaro，Antergos，等等）使用：
sudo pacman -S tree
……等等。
一旦安裝好，在終端窗口運(yùn)行 tree 命令：
tree /
上述指令中的 / 指的是根目錄。系統(tǒng)中的其他目錄都是從根目錄分支而出，當(dāng)你運(yùn)行 tree 命令，并且告訴它從根目錄開始，那么你就可以看到整個(gè)目錄樹，系統(tǒng)中的所有目錄及其子目錄，還有它們的文件。
如果你已經(jīng)使用你的系統(tǒng)有一段時(shí)間了，這可能需要一段時(shí)間，因?yàn)榧词鼓阕约哼€沒(méi)有生成很多文件，Linux 系統(tǒng)及其應(yīng)用程序總是在記錄、緩存和存儲(chǔ)各種臨時(shí)文件。文件系統(tǒng)中的條目數(shù)量會(huì)快速增長(zhǎng)。
不過(guò)，不要感到不知所措。 相反，試試這個(gè)：
tree -L 1 /
你應(yīng)該看到如圖 1 所示。
tree
上面的指令可以翻譯為“只顯示以 /（根目錄） 開頭的目錄樹的***級(jí)”。 -L 選項(xiàng)告訴樹你想看到多少層目錄。
大多數(shù) Linux 發(fā)行版都會(huì)向你顯示與你在上圖中看到的相同或非常類似的結(jié)構(gòu)。 這意味著，即使你現(xiàn)在感到困惑，掌握這一點(diǎn)，你將掌握大部分（如果不是全部的話）全世界的 Linux 文件系統(tǒng)。
為了讓你開始走上掌控之路，讓我們看看每個(gè)目錄的用途。 當(dāng)我們查看每一個(gè)目錄的時(shí)候，你可以使用 ls 來(lái)查看他們的內(nèi)容。
目錄
從上到下，你所看到的目錄如下
/bin
/bin 目錄是包含一些二進(jìn)制文件的目錄，即可以運(yùn)行的一些應(yīng)用程序。 你會(huì)在這個(gè)目錄中找到上面提到的 ls 程序，以及用于新建和刪除文件和目錄、移動(dòng)它們基本工具。還有其它一些程序，等等。文件系統(tǒng)樹的其他部分有更多的 bin 目錄，但我們將在一會(huì)兒討論這些目錄。
/boot
/boot 目錄包含啟動(dòng)系統(tǒng)所需的文件。我必須要說(shuō)嗎？ 好吧，我會(huì)說(shuō)：不要?jiǎng)铀?/strong>！ 如果你在這里弄亂了其中一個(gè)文件，你可能無(wú)法運(yùn)行你的 Linux，修復(fù)被破壞的系統(tǒng)是非常痛苦的一件事。 另一方面，不要太擔(dān)心無(wú)意中破壞系統(tǒng)：你必須擁有超級(jí)用戶權(quán)限才能執(zhí)行此操作。
/dev
`/dev 目錄包含設(shè)備文件。 其中許多是在啟動(dòng)時(shí)或甚至在運(yùn)行時(shí)生成的。 例如，如果你將新的網(wǎng)絡(luò)攝像頭或 USB 隨身碟連接到你的機(jī)器中，則會(huì)自動(dòng)彈出一個(gè)新的設(shè)備條目。
/etc
/etc 的目錄名稱會(huì)讓人變得非常的困惑。/etc 得名于最早的 Unix 系統(tǒng)們，它的字面意思是 “etcetera”（諸如此類） ，因?yàn)樗窍到y(tǒng)文件管理員不確定在哪里放置的文件的垃圾場(chǎng)。
現(xiàn)在，說(shuō) /etc 是“要配置的所有內(nèi)容”更為恰當(dāng)，因?yàn)樗蟛糠郑ㄈ绻皇侨康脑挘┑南到y(tǒng)配置文件。 例如，包含系統(tǒng)名稱、用戶及其密碼、網(wǎng)絡(luò)上計(jì)算機(jī)名稱以及硬盤上分區(qū)的安裝位置和時(shí)間的文件都在這里。 再說(shuō)一遍，如果你是 Linux 的新手，***是不要在這里接觸太多，直到你對(duì)系統(tǒng)的工作有更好的理解。
/home
/home 是你可以找到用戶個(gè)人目錄的地方。在我的情況下，/home 下有兩個(gè)目錄：/home/paul，其中包含我所有的東西；另外一個(gè)目錄是 /home/guest 目錄，以防有客人需要使用我的電腦。
/lib
/lib 是庫(kù)文件所在的地方。庫(kù)是包含應(yīng)用程序可以使用的代碼文件。它們包含應(yīng)用程序用于在桌面上繪制窗口、控制外圍設(shè)備或?qū)⑽募l(fā)送到硬盤的代碼片段。
在文件系統(tǒng)周圍散布著更多的 lib 目錄，但是這個(gè)直接掛載在 / 的 /lib 目錄是特殊的，除此之外，它包含了所有重要的內(nèi)核模塊。 內(nèi)核模塊是使你的顯卡、聲卡、WiFi、打印機(jī)等工作的驅(qū)動(dòng)程序。
/media
在 /media 目錄中，當(dāng)你插入外部存儲(chǔ)器試圖訪問(wèn)它時(shí)，將自動(dòng)掛載它。與此列表中的大多數(shù)其他項(xiàng)目不同，/media 并不追溯到 1970 年代，主要是因?yàn)楫?dāng)計(jì)算機(jī)正在運(yùn)行而動(dòng)態(tài)地插入和檢測(cè)存儲(chǔ)（U 盤、USB 硬盤、SD 卡、外部 SSD 等)，這是近些年才發(fā)生的事。
/mnt
然而，/mnt 目錄是一些過(guò)去的殘余。這是你手動(dòng)掛載存儲(chǔ)設(shè)備或分區(qū)的地方?，F(xiàn)在不常用了。
/opt
/opt 目錄通常是你編譯軟件（即，你從源代碼構(gòu)建，并不是從你的系統(tǒng)的軟件庫(kù)中安裝軟件）的地方。應(yīng)用程序最終會(huì)出現(xiàn)在 /opt/bin 目錄，庫(kù)會(huì)在 /opt/lib 目錄中出現(xiàn)。
稍微的題外話：應(yīng)用程序和庫(kù)的另一個(gè)地方是 /usr/local，在這里安裝軟件時(shí)，也會(huì)有 /usr/local/bin 和 /usr/local/lib 目錄。開發(fā)人員如何配置文件來(lái)控制編譯和安裝過(guò)程，這就決定了軟件安裝到哪個(gè)地方。
/proc
/proc，就像 /dev 是一個(gè)虛擬目錄。它包含有關(guān)你的計(jì)算機(jī)的信息，例如關(guān)于你的 CPU 和你的 Linux 系統(tǒng)正在運(yùn)行的內(nèi)核的信息。與 /dev 一樣，文件和目錄是在計(jì)算機(jī)啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)生成的，因?yàn)槟愕南到y(tǒng)正在運(yùn)行且會(huì)發(fā)生變化。
/root
/root 是系統(tǒng)的超級(jí)用戶（也稱為“管理員”）的主目錄。 它與其他用戶的主目錄是分開的，因?yàn)槟悴粦?yīng)該動(dòng)它。 所以把自己的東西放在你自己的目錄中，伙計(jì)們。
/run
/run 是另一個(gè)新出現(xiàn)的目錄。系統(tǒng)進(jìn)程出于自己不可告人的原因使用它來(lái)存儲(chǔ)臨時(shí)數(shù)據(jù)。這是另一個(gè)不要?jiǎng)铀?/strong>的文件夾。
/sbin
/sbin 與 /bin 類似，但它包含的應(yīng)用程序只有超級(jí)用戶（即首字母的 s ）才需要。你可以使用 sudo 命令使用這些應(yīng)用程序，該命令暫時(shí)允許你在許多 Linux 發(fā)行版上擁有超級(jí)用戶權(quán)限。/sbin 目錄通常包含可以安裝、刪除和格式化各種東西的工具。你可以想象，如果你使用不當(dāng)，這些指令中有一些是致命的，所以要小心處理。
/usr
/usr 目錄是在 UNIX 早期用戶的主目錄所處的地方。然而，正如我們上面看到的，現(xiàn)在 /home 是用戶保存他們的東西的地方。如今，/usr 包含了大量目錄，而這些目錄又包含了應(yīng)用程序、庫(kù)、文檔、壁紙、圖標(biāo)和許多其他需要應(yīng)用程序和服務(wù)共享的內(nèi)容。
你還可以在 /usr 目錄下找到 bin，sbin，lib 目錄，它們與掛載到根目錄下的那些有什么區(qū)別呢？現(xiàn)在的區(qū)別不是很大。在早期，/bin 目錄（掛載在根目錄下的）只會(huì)包含一些基本的命令，例如 ls、mv 和 rm ；這是一些在安裝系統(tǒng)的時(shí)候就會(huì)預(yù)裝的一些命令，用于維護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)基本的命令。 而 /usr/bin 目錄則包含了用戶自己安裝和用于工作的軟件，例如文字處理器，瀏覽器和一些其他的軟件。
但是許多現(xiàn)代的 Linux 發(fā)行版只是把所有的東西都放到 /usr/bin 中，并讓 /bin 指向 /usr/bin，以防徹底刪除它會(huì)破壞某些東西。因此，Debian、Ubuntu 和 Mint 仍然保持 /bin 和 /usr/bin （和 /sbin 和 /usr/sbin ）分離；其他的，比如 Arch 和它衍生版，只是有一個(gè)“真實(shí)”存儲(chǔ)二進(jìn)制程序的目錄，/usr/bin，其余的任何 bin 目錄是指向 /usr/bin` 的“假”目錄。
/srv
/srv 目錄包含服務(wù)器的數(shù)據(jù)。如果你正在 Linux 機(jī)器上運(yùn)行 Web 服務(wù)器，你網(wǎng)站的 HTML文件將放到 /srv/http（或 /srv/www）。 如果你正在運(yùn)行 FTP 服務(wù)器，則你的文件將放到 /srv/ftp。
/sys
/sys 是另一個(gè)類似 /proc 和 /dev 的虛擬目錄，它還包含連接到計(jì)算機(jī)的設(shè)備的信息。
在某些情況下，你還可以操縱這些設(shè)備。 例如，我可以通過(guò)修改存儲(chǔ)在 /sys/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/drm/card1/card1-eDP-1/intel_backlight/brightness 中的值來(lái)更改筆記本電腦屏幕的亮度（在你的機(jī)器上你可能會(huì)有不同的文件）。但要做到這一點(diǎn)，你必須成為超級(jí)用戶。原因是，與許多其它虛擬目錄一樣，在 /sys 中打亂內(nèi)容和文件可能是危險(xiǎn)的，你可能會(huì)破壞系統(tǒng)。直到你確信你知道你在做什么。否則不要?jiǎng)铀?/p>
/tmp
/tmp 包含臨時(shí)文件，通常由正在運(yùn)行的應(yīng)用程序放置。文件和目錄通常（并非總是）包含應(yīng)用程序現(xiàn)在不需要但以后可能需要的數(shù)據(jù)。
你還可以使用 /tmp 來(lái)存儲(chǔ)你自己的臨時(shí)文件 —— /tmp 是少數(shù)掛載到根目錄下而你可以在不成為超級(jí)用戶的情況下與它進(jìn)行實(shí)際交互的目錄之一。
/var
/var 最初被如此命名是因?yàn)樗膬?nèi)容被認(rèn)為是可變的，因?yàn)樗?jīng)常變化。今天，它有點(diǎn)用詞不當(dāng)，因?yàn)檫€有許多其他目錄也包含頻繁更改的數(shù)據(jù)，特別是我們上面看到的虛擬目錄。
不管怎樣，/var 目錄包含了放在 /var/log 子目錄的日志文件之類。日志是記錄系統(tǒng)中發(fā)生的事件的文件。如果內(nèi)核中出現(xiàn)了什么問(wèn)題，它將被記錄到 /var/log 下的文件中；如果有人試圖從外部侵入你的計(jì)算機(jī)，你的防火墻也將記錄嘗試。它還包含用于任務(wù)的假脫機(jī)程序。這些“任務(wù)”可以是你發(fā)送給共享打印機(jī)必須等待執(zhí)行的任務(wù)，因?yàn)榱硪粋€(gè)用戶正在打印一個(gè)長(zhǎng)文檔，或者是等待遞交給系統(tǒng)上的用戶的郵件。
你的系統(tǒng)可能還有一些我們上面沒(méi)有提到的目錄。例如，在屏幕截圖中，有一個(gè) /snap 目錄。這是因?yàn)檫@張截圖是在 Ubuntu 系統(tǒng)上截取的。Ubuntu 最近將 snap 包作為一種分發(fā)軟件的方式。/snap 目錄包含所有文件和從 snaps 安裝的軟件。
更深入的研究
這里僅僅談了根目錄，但是許多子目錄都指向它們自己的一組文件和子目錄。圖 2 給出了基本文件系統(tǒng)的總體概念（圖片是在 Paul Gardner 的 CC BY-SA 許可下提供的），Wikipedia 對(duì)每個(gè)目錄的用途進(jìn)行了總結(jié)。
圖 2：標(biāo)準(zhǔn) Unix 文件系統(tǒng)
要自行探索文件系統(tǒng)，請(qǐng)使用 cd 命令：cd將帶你到你所選擇的目錄（ cd 代表更改目錄）。
如果你不知道你在哪兒，pwd會(huì)告訴你，你到底在哪里，（ pwd 代表打印工作目錄 ），同時(shí) cd命令在沒(méi)有任何選項(xiàng)或者參數(shù)的時(shí)候，將會(huì)直接帶你到你自己的主目錄，這是一個(gè)安全舒適的地方。
***，cd ..將會(huì)帶你到上一層目錄，會(huì)使你更加接近根目錄，如果你在 /usr/share/wallpapers 目錄，然后你執(zhí)行 cd .. 命令，你將會(huì)跳轉(zhuǎn)到 /usr/share 目錄
要查看目錄里有什么內(nèi)容，使用 ls 或這簡(jiǎn)單的使用 l 列出你所在目錄的內(nèi)容。
當(dāng)然，你總是可以使用 tree 來(lái)獲得目錄中內(nèi)容的概述。在 /usr/share 上試試——里面有很多有趣的東西。
總結(jié)
盡管 Linux 發(fā)行版之間存在細(xì)微差別，但它們的文件系統(tǒng)的布局非常相似。 你可以這么說(shuō)：一旦你了解一個(gè)，你就會(huì)都了解了。 了解文件系統(tǒng)的***方法就是探索它。 因此，伴隨 tree ，ls 和 cd 進(jìn)入未知的領(lǐng)域吧。
你不會(huì)只是因?yàn)椴榭次募到y(tǒng)就破壞了文件系統(tǒng)，因此請(qǐng)從一個(gè)目錄移動(dòng)到另一個(gè)目錄并進(jìn)行瀏覽。 很快你就會(huì)發(fā)現(xiàn) Linux 文件系統(tǒng)及其布局的確很有意義，并且你會(huì)直觀地知道在哪里可以找到應(yīng)用程序，文檔和其他資源。
