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Linux 目錄配置

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為了讓使用者可以瞭解到已安裝較體通常放置於哪個目錄下，因此有了Filesystem Hierarchy Standard(FHS)標準的出現。
希望每個獨立的軟體開發商、作業系統製作者，以及想要維護系統的使用者，都能遵循FHS的標準。

目錄配置的依據 - FHS

FHS依據檔案系統使用的頻繁與否與是否允許使用者隨意更動，而將目錄定義為四種交互作用的形態：

  • 可分享的：可以分享給其它系統掛載使用的目錄
  • 不可分享的：自己機器上面運作的裝置檔案或是與程序有關的socket檔案等
  • 不變的：有些資料是跟隨著Linux Distribution而不變動的，例如函式庫、文件說明檔、系統管理員所管理的主機服務設定檔等
  • 可變動的：經常改變的資料，例如登錄檔、一般用戶可自已收受的新聞群組等

以表格來呈現：

可分享的(shareable) 不可分享的(unshareable)
不變的(static) /usr(軟體放置處)
/opt(第三方協力軟體)		 /etc(設定檔)
/boot(開機與核心檔)
可變動的(variable) /var/mail(使用者郵件信箱)
/var/spool/news(新聞群組)		 /var/run(程序相關)
/var/lock(程序相關)

事實上，FHS針對目錄樹架構僅定義出三層目錄底下應該放置什麼資料，分別是：

  • /(root，根目錄)：與開機系統有關
  • /usr(unix software resource)：與軟體安裝/ 執行有關
  • /var(variable)：與系統運作過程有關

根目錄的意義與內容

所有的目錄都是由根目錄衍生出來的，同時根目錄也與開機/還原/系統修復等動作有關
所以FHS希望根目錄不要放在非常的的分割槽內，因為越大的分割槽就會放入越多資料，根目錄所在的分割槽就可能會有較多發生錯誤的機會。

FHS也定義出根目錄(/)底下應該要有哪些次目錄的存在才好，即使沒有實體目錄，FHS也希望有連結檔存在：

目錄 應放置檔案內容
第一部份：FHS要求必須存在的目錄
/bin 放置單人維護模式下還能夠被操作的指令
/boot 放置開機會使用到的檔案，包括Linux核心檔案與開機選單以及開機所需設定檔
Linux kernel常用的檔名為：vmlinuz，如果使用的是grub2開機管理程式，就還會存在/boot/grub2/的目錄
/dev 任何裝置與周邊設備都是以檔案的型態存在於這個目錄
比較重要的檔案有：/dev/null, /dev/zero, /dev/tty, /dev/loop*, /dev/sd* 等
/bin 系統主要的設定檔幾乎都放置在這個目錄內，例如人員的帳號密碼檔、各種服務的啟始檔
這個目錄下的各檔案屬性是可讓一般使用者查閱的，但是只有root有權力修改
FHS建議不要放置可執行檔(binary)在這裡
比較重要的檔案有：/etc/modprobe.d/, /etc/passwd, /etc/fstab/, /etc/issue 等
FHS還規範幾個重要的目錄最好要存在/etc/目錄下：
  • /etc/opt(必要)：放置第三方協助軟體 /opt的相關設定檔
  • /etc/X11(建議)：與 X Window 有關的各種設定檔，尤其是 xorg.conf 這個 X Server 的設定檔
  • /etc/sgml(建議)：與 SGML格式有關的個項設定檔
  • /etc/xml(建議)：與 XML格式有關的各項設定檔
/lib 放置開機時會用到的函式庫，以及在/bin或/sbin底下的指令會呼叫的函式庫
  • /lib/modules/：主要放置可抽換式的核心相關模組(驅動程式)
/media 放置可移除的裝置
/mnt 暫時掛載某些額外的裝置，建議可以放到這個目錄
/opt 給第三方協力軟體放置的目錄
/run 放置系統開機後所產生的各項資訊
/sbin 放置開機過程中所需要的，包括開機、修復、還原系統所需要的指令
常見的指令有：fdisk, fsck, ifconfig, mkfs
/srv service的縮寫，一些網路服務啟動後，所需要取用的資料目錄
/tmp 讓使用者或是正在執行的程序暫時存放的目錄，重新開機時會清空目錄底下的全部資料
/usr 第二層FHS設定，下面會說明
/var 第二層FHS設定，主要放置變動性的資料，下面會說明
第二部份：FHS建議可以存在的目錄
/home 系統預設的使用者家目錄(home directory)，新增一個一般使用者帳號時，預設的使用者家目錄都會規範到這裡
家目錄有兩種代號：
  • ~ ：代表目前這個使用者的家目錄
  • ~chenhsiang ：代表 chenhsiang 的家目錄
/lib<qual> 存放與 /lib 不同格式的二進位函式庫
/root 系統管理員(root)的家目錄

FHS針對根目錄定義的標準就是上面表格的內容，不過Linux底下還有許多目錄也需要瞭解：

目錄 應放置檔案內容
/lost+found 使用標準的ext2/ext3/ext4檔案系統格式才會產生的目錄，當檔案系統發生錯誤時，將一些遺失的片段放到這個目錄下
如果是使用xfs檔案系檔，就不會存在這個目錄
/proc 本身是一個「虛擬檔案系統(virtual filesystem)」，放置的資料都是在記憶體中，本身不佔任何硬碟空間
例如系統核心、行程資訊(process)、周邊裝置的狀態及網路狀態等
比較重要的檔案：/proc/cpuinfo, /proc/dma, /proc/interrupts, /proc/ioports, /proc/net/*等
/sys 跟/proc類似，也是一個虛擬檔案系統，也是不佔用硬碟空間，主要是紀錄核心與系統硬體資訊相關的資訊
包含目前已載入的核心模組與核心偵測到的硬體裝置資訊等

/usr 的意義與內容

/usr 裡面放置的資料屬於可分享的與不可變動的
usr是Unix Software Resource的縮寫，是「Unix 作業系統軟體資源」所放置的目錄
FHS 建議所有的軟體開發者，應該將資料合理的分別放置到這個目錄下的次目錄，而不要自行建立該軟體獨立的目錄
這個目錄有點類似 Windows系統的「C:\Windows\(其中的一部份) + C:\Program files\」這兩個目錄的綜合體
系統剛安裝好時，這個目錄會佔用最多的硬碟容量
一般來說，/usr的次目錄建議有底下這些：

目錄 應放置檔案內容
第一部份：FHS 要求必須要存在的目錄
/usr/bin Ubuntu：放置一些非必要性的指令，主要是一些第三方協力軟體的執行程式
CentOS 7~：全部的使用者指令都放置於此目錄，並使用連結檔的方式將 /bin 連結到此目錄
/usr/lib Ubuntu：用來放置 /usr/bin 的程式會用到的函式庫
CentOS 7~：基本上與 /lib 功能相同，所以 /lib 就是連結到此目錄中的
/usr/local 系統管理員在本機自行安裝自已下載的軟體（非Distribution預設提供者），建議安裝到此目錄比較便於管理
/usr/sbin Ubuntu：放置一些使用者安裝的系統管理的必要程式，例如：dhcpd, httpd等
CentOS 7~：非系統正常運作所需要的系統指令，基本功能與/sbin差不多，
/usr/share 主要放置唯讀架構的資料檔案，幾乎是不分硬體架構均可讀取的資料，因為幾乎都是文字檔案
此目錄下常見的還有這些次目錄：
  • /usr/share/man：線上說明文件
  • /usr/share/doc：軟體雜項的文件說明
  • /usr/share/zoneinfo：與時區有關的時區檔案
第二部份：FHS 建議可以存在的目錄
/usr/games/ 與遊戲比較相關的資料放置處
/usr/include/ C/ C++等程式語言的檔頭(header)與包含檔(include)放置處
/usr/libexec/ 放置某些不被一般使用者慣用的執行檔或腳本(script)等，例如大部份的 X視窗底下的操作指令
/usr/lib<qual> 與 /lib<qual> 功能相同，/lib<qual> 就是連結到此目錄中
/usr/src 一般原始碼放置的位置，src有source的意思。核心原始碼建議放置到 /usr/src/linux/ 目錄下

/var 的意義與內容

/usr 是安裝時會佔用較大硬碟容量的目錄，/var 是系統運作後會漸漸佔用硬碟容量的目錄
因為 /var目錄主要針對常性變動的檔案，包括快取(cache)、登錄檔(log file)及某些軟體運作所產生的檔案
包括程序檔案(lock file, run file)，或者例如MySQL資料庫的檔案等
當見的次目錄有：

目錄 應放置檔案內容
第一部份：FHS 要求必須要存在的目錄
/var/cache/ 應用程式本身運作過程中會產生的一些暫存檔
/var/lib/ 程式本身執行的過程中，需要使用到的資料檔案放置的目錄。在此目錄下各自的軟體應該要有各自的目錄
例如 MySQL的資料庫放置到 /var/lib/mysql，而 rpm的資料庫則放到 /var/lib/rpm
/var/lock/ 某些裝置或檔案資源，一次只能被一個應用程式使用，如果同時有兩個程式使用該裝置時就會產生錯誤，因此就要將該裝置上鎖(lock)，確保該裝置只會給單一軟體使用。
目前此目錄也已經移到 /run/lock中
/var/log 登錄檔放置的目錄，比較重要的檔案如 /var/log/messages, /var/log/wtmp(紀錄登入者的資訊)等
/var/mail 放置個人電子郵件的目錄，此目錄也被放置到 /var/spool/mail 目錄中，通常這兩個目錄是互為連結檔
/var/run 某些服務或程式啟動後，會將它們的 PID放置在這個目錄下。
與 /run 相同，這個目錄連結到 /run
/var/spool 通常放置一些佇列資料（「佇列」就是排隊等待其它程式使用的資料），這些資料被使用後通常都會被刪除
如果是工作排程資料(crontab)，就會被放置到 /var/spool/cron/ 目錄中

針對 FHS，各家Distributions的差異

由於 FHS僅是定義出最上層(/)與次層(/usr, /var)的目錄內容應該要放置的檔案或目錄資料
因此，在其它次目錄層級內，就可以隨開發者自行配置，但記住大致的 FHS標準，差異性其實有限