Файловая система Linux представляет собой четкую структуру каталогов и файлов. В этой статье рассмотрим краткое назначение каждого из каталогов.

Файловые системы Linux содержат множество каталогов, большинство из которых определяются стандартом FHS(Filesystem Hierarchy Standard).

Назваие статьи состоит из терминов "каталог", "директория" и "папка". Рассмотрим их.

Каталог или директория (англ. directory - директория) - объект в файловой системе, упрощающий организацию файлов.

Папка (англ. folder) - этот термин используется для представления каталогов в графическом пользовательском интерфейсе.

Следовательно, все эти термины обозначают одно и тоже. Для удобства будем использовать в данной статье термин каталог, т.к. я считаю его наиболее подходящим (лично мое мнение).

Общая структура файловой системы ОС Linux

В зависимости от используемого дистрибутива Linux, некоторых из представленных каталогов может и не быть, или наоборот, могут присуствовать другие непредставленные тут каталоги. Я попытался собрать и дать описание лишь наиболее часто встречающихся каталогов в ОС Linux.

/ - корневой каталог

Главный каталог, в нем хранится все, что есть на вашей ОС Linux. Все разделы Linux хранятся в виде другого подкаталога в корневом каталоге /.

/bin - основные бинарные файлы (программы)

Содержит основные двоичные (бинарные) системные программы (модули), утилиты (ls, cp и т.п.) и командные оболочки (bash и т.п.), которые должны обеспечить минимальный уровень работоспособности системы в однопользовательском режиме. Размещение этих файлов в каталоге /bin гарантирует, что в системе эти важные утилиты будут даже в случае, если другие файловые системы не смонтированы.

/boot - файлы для загрузки ОС

Хранятся образы ядер Linux и файлы менеджеров загрузки (grub, lilo и т.д.).

/cdrom – точка монтирования для CD-дисков

Данный каталог не является частью стандарта FHS, содержится в Ubuntu и вышедших из него дистрибутивах. Используется как место для монтируования CD-ROM дисков.

/dev - файлы устройств

В Linux все устройства предоставлены в виде специфических файлов, расположеных в этом каталоге. Например, файл /dev/sda представляет диск SATA. Также в этом каталоге хранятся файлы псевдо-устройств (виртуальных), для этих файлов нет соответствующего реального устройства. Например, файл /dev/random генерирует случайные числа, а файл /dev/null является специальным устройством для удаления всех входных данных.

/etc - конфигурационные файлы

Содержит основные конфигурационные файлы операционной системы и различных программ.

/home - домашние каталоги пользователей

Содержит домашние каталоги пользователей. По идеологии UNIX для обеспечения безопасности ОС рекомендуется хранить пользовательские данные именно в этой директории. Например, если ваше имя пользователя mara, то у вас есть домашний каталог, который находится в /home/mara и содержит пользовательские конфигурационные файлы и личную информацию. Каждый пользователь имеет доступ на запись только в своем домашнем каталоге.

/lib - основные библиотеки

Эта директория предназначена для хранения системных библиотек и компонентов компилятора языка С, необходимых для работы программ из директорий /bin и /sbin и операционной системы в целом.

/lib64 - 64-битные основные библиотеки

Этот каталог присуствует в основном на 64-битных системах, содержит набор библиотек и компонентов компилятора языка С для 64-битных программ.

/lost+found - восстановленные файлы

Присуствует во всех ОС Linux. При сбое в работе файловой системы и дальнейшей проверке файловой системы (при загрузке ОС), все найденные поврежденные файлы будут помещены в каталоге lost+found, их можно попытаться восстановить.

/media - точка для автоматического монтирования

Используемая для автоматического монтирования различных устройств CD-ROM, USB-накопителей и т.д.

/mnt - точка для ручного монтирования

Используется для временного ручного монтирования (с помощю команды mount) различных устройств, таких как CD-ROM, USB-накопителей и т.д.

/opt - вспомогательные пакеты программ

Находятся подкаталоги для дополнительных пакетов программного обеспечения. Каталог широко используется проприетарным программным обеспечением, которое не подчиняется стандартной иерархии файловых систем.

/proc – файлы ядра и процессов

В эту директорию примонтирована виртуальная файловая система procfs. В ней находятся специальные файлы, в которых представлена информация о системе и о выполняющихся процессах. Например, в файле /proc/cpuinfo собержиться информация о процессоре.

/root - Домашний каталог пользователя root

Домашний каталог пользователя root. Вместо того, чтобы находиться в /home/root, он помещается в /root для большей надёжности системы.

/run – файлы состояния приложений

Является достаточно новым каталогом, в котором приложениям предоставляется возможность стандартным образом хранить вспомогательные файлы, которые им требуются, например, сокеты и идентификаторы процессов. Эти файлы нельзя хранить в каталоге /tmp, поскольку эти файлы могут быть там удалены.

/sbin - бинарные файлы (программы) для администрирования системы

Каталог /sbin похож на каталог /bin. В нем находятся важные двоичные файлы, которые, как правило, предназначены для их запуска пользователем при администрировании системы.

/selinux – виртуальная файловая система SELinux

В некоторых дистрибутивах (Red Hat, Fedora и т.п) для обеспечения безопасности используется пакет SELinux (Security-Enhanced Linux), при этом создается каталог с файлами /selinux.

/srv – данные сервисных служб

Этот каталог присуствует не во всех дистрибутивах, содержит "данные для сервисов, предоставляемых системой" (например сервер Apache может хранить файлы вашего сайта в этом каталоге). В большинстве случаев директория пуста.

/sys - виртуальная файловая система sysfs

Этот каталог появился с выходом ядра версии 2.6 и в него примонтирована виртуальная файловая система sysfs с информацией об устройствах, драйверах, ядре ОС и т.п.

Описание вложеных каталогов:

/sys/block - содержит директории всех блочных устройств, присутствующих на данный момент в системе.

/sys/bus - содержит список шин, определенных в ядре Linux (eisa, pci и т.д.).

/sys/class - содержит список сгруппированных устройств по классам (printer, scsi-devices и т.д.).

/tmp - временные файлы

Временные файлы, обычно удаляются при перезагрузке системы. Является аналогом C:/Windows/Temp в ОС Windows. Все пользователи имеют права чтения и записи в этом каталоге.

/usr - пользовательские бинарные файлы, используемые только для чтения

В этом каталоге находятся приложения и файлы, используемые только пользователями, а не самой системой.

Описание вложеных каталогов:

/usr/bin - исполняемые файлы для всех учетных записей.

/usr/games - каталог для компьютерных игр в системе.

/usr/include - файлы заголовков, предназначенные для компиляции С-программ.

/usr/lib - системные библиотеки и вспомогательные файлы, расположенные в директории /usr.

/usr/local - в этот каталог устанавливаются приложения, откомпилированные локально, что позволяет им не смешиваться с остальной частью системы.

/usr/local/bin - локальные исполняемые файлы.

/usr/local/etc - локальные системные команды и файлы конфигурации.

/usr/local/lib - локальные вспомогательные файлы.

/usr/local/sbin - локальные служебные системные команды.

/usr/local/src - исходные коды программ каталогов /usr/local/*

/usr/man - страницы интерактивной документации.

/usr/sbin - менее важные команды системного администрирования.

/usr/share - общие данные установленных программ (доступен только для чтения).

/usr/share/man - страницы интерактивной документации.

/usr/share/icons - иконки системы.

/usr/share/doc - справочная документация.

/usr/src - исходные коды нелокальных программных пакетов (например, здесь располагаются исходные кода ядра).

/var - каталог для часто меняющихся данных

В этом каталоге находятся журналы операционной системы, системные log-файлы, cache-файлы и т.д.

/var/adm - журнальные файлы, записи об инсталляции системы, административные компоненты.

/var/cache - все кэши для различных программ.

/var/games - файлы с игровыми достижениями.

/var/log - cистемные журнальные файлы (log-файлы).

/var/lock - лежат lock-файлы, указывающие на занятость некоторого ресурса.

/var/lib - изменяемые программами в процессе работы (например, базы данных, метаданные и др.).

/var/spool - буферные каталоги (например, очереди печати, непрочитанные или не отправленные письма, задачи cron и т.д.).

/var/tmp - каталог для временного хранения файлов.

/var/www - размещаются Web-страницы для сервера Apache.

Посмотреть структуру файловой системы можно используя команду ls -la. Ниже приведен пример вывода команды для дистрибутива OpenSUSE.

# ls -la total 260 drwxr-xr-x 24 root root 4096 Aug 30 2013 . drwxr-xr-x 24 root root 4096 Aug 30 2013 .. drwxr-xr-x 2 root root 4096 Aug 8 2012 .config -rw-r--r-- 1 root root 149519 Aug 30 2013 .readahead drwxr-xr-x 2 root root 4096 Aug 8 2012 bin drwxr-xr-x 3 root root 4096 Aug 8 2012 boot drwxr-xr-x 18 root root 3340 May 16 16:29 dev drwxr-xr-x 122 root root 12288 Jun 27 2013 etc drwxr-xr-x 4 root root 4096 Sep 21 2012 home drwxr-xr-x 16 root root 4096 Aug 23 2012 lib drwxr-xr-x 10 root root 12288 Aug 23 2012 lib64 drwx------ 2 root root 16384 Aug 8 2012 lost+found drwxr-xr-x 2 root root 40 Dec 11 2013 media drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 25 2011 mnt drwxr-xr-x 3 root root 4096 Aug 23 2012 opt dr-xr-xr-x 194 root root 0 Dec 11 2013 proc drwx------ 31 root root 4096 Jun 10 14:38 root drwxr-xr-x 23 root root 780 Jul 9 17:39 run drwxr-xr-x 3 root root 12288 Aug 8 2012 sbin drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 25 2011 selinux drwxr-xr-x 6 1004 users 4096 Sep 21 2012 srv drwxr-xr-x 12 root root 0 Dec 11 2013 sys drwxrwxrwt 95 root root 4096 Jul 9 17:39 tmp drwxr-xr-x 13 root root 4096 Nov 10 2011 usr drwxr-xr-x 16 root root 4096 Aug 9 2012 var

Вот и все. Рассмотрение предназначения основных встречающихся каталогов в файловой системы Линукс завершено.

Файловая структура Linux очень сильно отличается от таковой в Windows, поэтому, если Вы решили всерьёз заняться изучением UNIX-подобных систем, то начинать, на мой взгляд, лучше именно со структуры каталогов.

История знает десятки случаев, когда неподготовленный пилот удачно приземлял самолёт. Или, например, начинающий врач успешно проводил операцию в полевых условиях. Однако, думаю, вряд ли кто-нибудь добровольно согласился бы встать на их место...

К чему я веду? А к тому, что пользователь Windows, который впервые увидел Linux, конечно, сможет с ним совладать (выйти в Интернет или посмотреть видеозапись), однако, стоит только возникнуть какой-либо внештатной ситуации, и он уже не будет знать, что делать!

Поэтому, чтобы не быть таким незнающим юзером, нужно изучить хотя бы основы и принципы работы операционной системы, с которой Вы планируете работать. И в сегодняшней статье мы рассмотрим структуру каталогов Linux, а также особенности разметки жёсткого диска и монтирования разделов.

Как гласит пословица, внешний вид бывает обманчив. Современные дистрибутивы Linux могут внешне и по основным принципам работы во многом копировать привычную многим среду Windows. Однако, достаточно лишь "копнуть" глубже и мы сразу увидим, что перед нами нечто совсем иное и непонятное:)

Убедиться в этом несложно на примере Linux Mint. Давайте откроем папку "Компьютер" на Рабочем столе и посмотрим на её содержимое:

Как видим, здесь, кроме подключённой флешки, нет ни одного привычного нам раздела жёсткого диска, кроме устройства "Файловая система". Именно здесь (а точнее, в корневом каталоге с названием "/", который иногда ошибочно называют "/root/", хотя это отдельная папка в "/") по умолчанию и хранятся все данные, включая системные и пользовательские файлы! Весьма странно и непонятно на первый взгляд. Давайте разбираться...

Дело в том, что Linux использует кардинально отличающийся от Windows подход к организации и работе с файловой системой. Если в Windows основой являются разделы жёсткого диска, на которых мы можем создавать произвольные папки с файлами, то в Линуксах всё базируется на чёткой иерархии каталогов, не зависящей от разметки винчестера и регламентированной стандартом FHS (сокр. англ. "Filesystem Hierarchy Standard" - "стандарт иерархии файловой системы").

Понятие дисков и их разделов, конечно, существует и в Linux, но здесь первичной является именно структура папок, в одну из которых (как правило, "/media/", "/dev/" или "/mnt/") и монтируются различные типы дисков. Сами же диски обычно именуются в зависимости от типа их подключения: SATA - sda (sdb и т.д. в зависимости от их количества), а IDE - hda (hdb...). Разделы же на дисках просто нумеруются (например, sda1, hdb2).

Отдельные каталоги Linux могут быть вынесены на разные разделы разных дисков и даже на удалённые сетевые хранилища. Единственное условие - все они должны быть примонтированы до загрузки системы. Обычно это делается автоматически при запуске Linux, но иногда может потребоваться произвести и ручную правку параметров.

Думаю, с основными принципами организации хранения информации в Linux мы немного разобрались, поэтому предлагаю ознакомиться конкретно со структурой каталогов.

Основные папки Linux

Несмотря на то, что количество дистрибутивов Linux исчисляется сотнями, все они в большинстве своём имеют схожую структуру каталогов. С одной стороны это обеспечивает некую совместимость со стандартами, а с другой, удобство использования: пользователю, привыкшему к организации файловой системы на одном дистрибутиве Линукса, будет довольно легко перейти при необходимости на использование другого.

В принципе, знать на память назначения всех папок не обязательно, однако, такое знание приветствуется. Поэтому предлагаю в виде таблицы рассмотреть основные каталоги, их назначение и частичное сравнение по нему с компонентами Windows (описываю по наличествующей у меня Linux Mint, поэтому список папок на других системах может немного отличаться).

Каталог	Назначение	Аналог Windows (если есть)
/	Хранит всю структуру каталогов системы	Диск C:
/bin/	Хранит бинарные исполняемые файлы системных утилит	C:\Windows\System32
/boot/	Хранит ядро системы и прочие загрузочные файлы	C:\Windows
/cdrom/	Хранит точки монтирования для дисководов	-
/dev/	Хранит файлы подключённых устройств по типам (жёсткие диски, видеоустройства и т.п.) или псевдоустройств (например, /dev/null и /dev/zero)	-
/etc/	Хранит некоторые системные файлы настроек и настройки установленных программ	Частично C:\Windows\System32, частично C:\Program Files
/home/	Хранит домашние папки пользователей системы с их настройками и данными	C:\Documents and Settings или C:\Users
/lib/	Хранит большинство библиотек стандартных программ и некоторых установленных	Частично C:\Windows и C:\Windows\System32
/lost+found/	Хранит файлы, которые обычно в результате каких-либо сбоев остались непрописанными ни в одном из каталогов, но в то же время и не помечены для перезаписи. Пользователь обычно не имеет к ней доступа	Частично C:\Recycler (Корзина)
/media/	Хранит точки монтирования для всех съёмных носителей (флешки, дисководы, съёмные жёсткие диски)	-
/mnt/	Хранит временные точки монтирования устройств и их файловых систем, которые были добавлены вручную	-
/opt/	Хранит дополнительные пакеты различных программ	C:\Users\Admin\Application Data
/proc/	Хранит данные о запущенных процессах и работе ядра системы	Частично Диспетчер задач
/root/	Хранит данные суперпользователя (root) системы	Частично C:\Users\Admin
/run/	Хранит временные файлы, которые выполняются в процессе загрузки системы
/sbin/	Хранит большинство системных программ для администрирования и настройки ОС	Частично C:\Windows\System32
/srv/	Хранит файлы, отвечающие за работу серверной части системы и различных протоколов передачи данных по сети (HTTP, FTP и т.п.)	Частично C:\Windows\System32
/sys/	Хранит виртуальную файловую систему с данными об установленных устройствах и драйверах	Частично Диспетчер устройств
/tmp/	Хранит временные файлы	C:/Windows/Temp
/usr/	Хранит данные пользователей системы и файлы установленных вручную программ.	Частично C:\Users\
/var/	Хранит файлы с различными изменяющимися данными, логи, кеши и пр.	-

Кроме папок в самом корневом каталоге стоит также обратить внимание на некоторые вложенные директории:

Каталог	Назначение	Аналог Windows (если есть)
/etc/X11/	Хранит файлы настроек системы отображения окон X Window System	-
/etc/samba/	Хранит файлы настроек сервера Samba, который служит для связи c сетевыми папками Windows	-
/home/username/	Хранит файлы и конфигурацию учётной записи конкретного пользователя (Домашняя папка)	C:\Users\Username
/usr/bin/	Хранит ряд программ, которые нужны для работы в многопользовательском режиме	-
/usr/share/	Хранит общие данные установленных программ	-
/usr/src/	Хранит файлы с исходными кодами ядра системы	-
/var/cache/	Хранит кеши программ и скачанные из репозитория пакеты программ	-
/var/games/	Хранит сохранения и достижения установленных игр	-
/var/log/	Хранит логи (журналы) системы и установленных программ	-
/var/mail/	Хранит настройки почтовых ящиков пользователей	-
/var/run/	Хранит данные о запущенных процессах и демонах	Частично Диспетчер задач
/var/tmp/	Хранит временные файлы, сохраняемые при перезагрузке системы	-
/var/www/	Хранит веб-страницы, обрабатывающиеся средствами локального сервера	-

Немного о файловых системах

Раз уж мы решили более или менее досконально разобраться со структурой каталогов Linux, то нельзя не упомянуть о такой важной вещи как файловая система.

В Windows мы привыкли пользоваться традиционной NTFS и не морочить себе голову (ну, ещё FAT32 на флешках или UDF на дисках). В мире же Линуксов всё гораздо более разнообразно. Здесь имеется поддержка всех ФС Windows, но рекомендуется использовать специальные системы, оптимизированные под UNIX-подобные ОС.

Все файловые системы условно можно разделить на две группы: журналируемые и нежурналируемые. Журналируемые файловые системы отводят определённое место для хранения лога со списком файлов на ПК, их атрибутами и местонахождением. Они более устойчивы к сбоям и гарантируют большую целостность данных. Нежурналируемые же системы более быстры и не требуют места под хранение лога, однако, не гарантируют стабильного хранения информации, поскольку осуществляют все действия с файлами напрямую, без записи в журнал.

Дабы не перечислять все имеющиеся сегодня файловые системы, думаю, лучше упомянуть лишь о лучших из них, которые являются оптимальным выбором для Linux.

1. Ext4 - журналируемая файловая система, которая является стандартной для большинства современных дистрибутивов Linux. Она хорошо защищена от проблем фрагментации и оптимизирована для работы с большими файлами. Если Вы при установке не форматировали раздел под систему вручную, то, скорее всего, у Вас стоит именно Ext4.
2. Ext2 - нежурналируемая файловая система, которая была основной для старых дистрибутивов Linux (до 2000-х). Она имеет ряд ограничений на работу с большими файлами, однако, в то же время, является и самой быстрой ФС, поэтому её часто используют в различных сравнительных тестах как эталонную.
3. Reiser4 - журналируемая файловая система, которую многие продвинутые пользователи рекомендуют к использованию на Linux. Её преимущество в хорошей стабильности и высокой скорости работы, которую, к тому же, можно ещё более повысить за счёт активации специального плагина для сжатия данных.
4. btrfs (также B-tree FS) - журналируемая файловая система, разработанная известной компанией Oracle довольно недавно (в 2007 году). К её особенностям относятся хранение индекса файлов в так называемых "B-деревьях" - иерархических структурах, которые максимально оптимально используют ресурсы оперативной памяти за счёт небольшой глубины вложения данных.
5. SWAP - особый вид нежурналируемой файловой системы, которая реализует структуру хранения данных, аналогичную ячеистой структуре оперативной памяти. За счёт этого используется для реализации файла подкачки в Linux.

В большинстве современных дистрибутивов по умолчанию жёсткий диск форматируется в Ext4, а также SWAP, под который отводится размер, аналогичный размеру установленной оперативной памяти. Так, например, выглядит стандартная разметка диска под Linux Mint, которая производится, если Вы никак не влияете на создание разделов вручную:

Однако, продвинутые пользователи советуют перед установкой заранее размечать диск более "изощрённым" способом для обеспечения лучшей сохранности данных при вынужденной переустановке системы за счёт монтирования на созданные разделы отдельных каталогов. Рассмотрим несколько подобных "рецептов" разбивки диска.

Разметка диска

Думаю, Вы уже поняли, зачем вся эта свистопляска с разными разделами. Если Вы, например, что-то сломаете в установленной штатным способом (на один раздел) системе Linux, то неминуемо потеряете при переустановке все свои пользовательские данные! Однако, если они будут храниться отдельно от системных файлов, то для переустановки потребуется затронуть лишь системные каталоги, а существующие пользовательские примонтировать впоследствии.

Как раз первым вариантом разметки и является вынос каталога "/home/" на отдельный раздел диска. То есть, фактически нам нужно разбить диск на три раздела:

Если Вы планируете двойную загрузку с установкой Windows, то к рассмотренным выше трём разделам на место sda1 и sda2 лучше поставить два раздела, отформатированных в NTFS: один под Диск C, а второй под Диск D, соответственно.

Более же продвинутые пользователи склонны делать более сложную схему диска с учётом разделения его на отдельные загрузочные области и области выполнения программ:

В принципе, вышеупомянутые каталоги на sda4 некоторые пользователи монтируют на отдельных разделах, а некоторые не выделяют и вовсе. Всё зависит от того, какие задачи Вы планируете решать на своём ПК. Если Вы ещё не решили, как будете использовать отдельные каталоги, то рекомендую оставить "про запас" пару десятков гигабайт места на жёстком диске неразмеченным. Так Вы в любой момент прямо из-под своей системы сможете перемонтировать нужные каталоги на новосозданные разделы.

Ну и самое главное - как же эти разделы создать! Для этого рекомендую скачать уже упоминавшуюся программу в виде загрузочного образа, записать этот образ на флешку или диск и загрузиться с него.

В процессе запуска с LiveCD Вам будет задан ряд вопросов по поводу вариантов загрузки. Везде оставляем всё по умолчанию, кроме экрана с выбором языка. Там нужно будет вписать номер, соответствующий русскоязычному интерфейсу (у меня это был "22"). Во всех остальных вопросах просто жмём Enter и в результате попадём на виртуальный рабочий стол ОС Debian с запущенным GParted:

Если Вы выбрали русский интерфейс, то проблем с работой в программе у Вас не будет даже, если Вы решите переразметить диск с уже установленной системой. Алгоритм действий следующий:

1. Выделяем существующий раздел, который нужно разделить, и жмём кнопку "Изменить размер или переместить", либо аналогичный пункт в контекстном меню.
2. В открывшемся окошке при помощи полозков или окошек для ввода чисел задаём новый размер раздела и его отступ от от начала или конца диска (помним, что корень и своп лучше размещать ближе к началу).
3. Выделяем новосозданную неразмеченную область и нажимаем кнопку "Новый" на панели инструментов или в контекстном меню.
4. В открывшемся окошке задаём тип файловой системы, метку тома и иные параметры.
5. Повторяем вышеописанные действия нужное количество раз, после чего применяем все изменения и дожидаемся завершения их выполнения.

Теперь осталось немного. Устанавливаем систему в корневой каталог (если она ещё не была установлена) и загружаем её. Сейчас все каталоги находятся на одном разделе и нам нужно перемонтировать их на другие, специально созданные для этого области диска. Сделать это можно почти полностью в визуальном режиме или при помощи терминала. Чтобы было понятнее рассмотрим процесс переноса на примере каталога /home/ в полувизуальном режиме.

Если Вы решили делать всё в визуальном, то откройте, например, папку /mnt/ или /media/ и в ней создайте временную папку (назовём её /newhome/) для переноса данных. Теперь всё-таки придётся запустить терминал для того чтобы примонтировать новосозданную папку к разделу, на который мы хотим перенести папку /home/. Делается это командой вида:

Естественно, что вместо "ext4" Вы будете указывать свою файловую систему, а вместо "sda5" раздел, на который будете переносить папку. Когда раздел примонтируется и папка окажется на нём, откроем её и скопируем туда всё текущее содержимое каталога /home/. По окончании копирования отмонтируем раздел от папки следующей командой:

$sudo umount /mnt/newhome

Теперь существующую папку /home/ можно либо полностью удалить (а лучше переименовать, например, в /oldhome/) и создать заново, либо просто полностью очистить. Главное, чтобы у нас появился пустой каталог /home/. Теперь примонтируем сюда наш раздел со скопированными данными:

$sudo mount /dev/sda5 /home

Если всё прошло успешно, то в каталоге /home/ появятся все файлы, которые мы скопировали. То есть, фактически перенос завершился успешно. Осталось только закрепить успех и сделать так, чтобы не пришлось каждый раз вручную монтировать наш каталог при загрузке системы. Для этого воспользуемся правкой файла fstab (сокр. от англ. "file systems table" - "таблица файловой системы"), который находится в каталоге /etc/. Откроем его любым текстовым редактором и в самом конце допишем такую строчку:

/dev/sda5 /home ext4 nodev,nosuid 0 2

Этим мы "говорим" системе буквально следующее: на разделе /dev/sda5 находится каталог /home/, отформатированный в системе ext4, в котором нельзя создавать каталог с конфигурацией устройств (/dev/), а также запрещены операции с suid и sgid битами, отключено резервное копирование и монтирование файловой системы происходит во второй проход (в первый всегда монтируется корневая система).

Перезагружаемся и радуемся:) Для истинных же гиков скажу, что все операции (кроме правки fstab) можно было проделать прямо в консоли примерно такой последовательностью команд:

$sudo mkdir /mnt/newhome

$sudo mount -t ext4 /dev/sda5 /mnt/newhome

$find . -depth -print0 | sudo cpio --null --sparse -pvd /mnt/newhome/

$sudo umount /mnt/newhome

$sudo mv /home /oldhome

$sudo mkdir /home

$sudo mount /dev/sda5 /home

sudo gedit /etc/fstab

Выводы

Понимание структуры каталогов и применение первых консольных команд даёт начинающему пользователю довольно хорошее представление об устройстве системы и приучает мыслить категориями Linux. На практике нет ничего особо сложного в разметке и монтировании разделов диска, но эти действия существенно повышают стабильность работы ОС, поэтому их рекомендуют делать в первую очередь при установке новой системы.

Потратив немного времени на оптимизацию структуры каталогов Вы сделаете свой Linux более надёжным в плане хранения информации и в будущем убережёте много собственных нервов и сил!

P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.

Одним из самых сложных пунктов выбора, с которым вы столкнетесь при установке Linux и делении жесткого диска на разделы, таков: разместите ли вы директорию /home на отдельном разделе? Именно в ней проживают файлы пользователя – то есть личные документы и настройки учетной записи пользователя, а не файлы ОС, которые сидят в отдельных директориях. Некоторые дистрибутивы Linux рекомендуют учредить отдельный раздел, а некоторые по умолчанию все размещают в том же разделе. Как же поступить вам? Ответ зависит от того, как вы будете применять свой компьютер. Если вы планируете пробовать много разных дистрибутивов и часто устанавливаете новые поверх старых, тогда имеет смысл создать отдельный раздел /home .

Благодаря этому вы сможете делать с ОС все, что заблагорассудится – обновлять, понижать до более ранней версии или стереть и поставить случайно выбранный экзотический новый дистрибутив с Фарерских островов. Каким бы дистрибутивом Linux вы ни пользовались, ваши личные файлы всегда будут там, в целости и сохранности, на отдельной части диска. При известной осторожности можно даже иметь несколько дистрибутивов Linux на одном компьютере, и все они будут обращаться к одному и тому же разделу /home после загрузки. Но почему мы говорим об осторожности? Вспомните о настройках и файлах конфигурации. Скомандовав, например, ls -a в своей домашней директории, вы увидите огромное количество скрытых файлов и директорий, имена которых начинаются с точек – там содержатся настройки программ. Если вы попытаетесь использовать одинаковые настройки в разных версиях программы, программа может запутаться. Допустим, у вас на компьютере есть Дистрибутив A и Дистрибутив Б. Вы загружаете Дистрибутив А и запускаете FooProgram 2.0 в первый раз, и она создает папку с настройками.fooprogram/ в вашей домашней директории.Затем вы загружаете Дистрибутив Б при той же самой домашней директории и запускаете FooProgram – но на сей раз это будет версия 1.0. Она запутается из-за разницы в файлах настройки, что может привести к полной утрате или повреждению данных.

Потенциальные проблемы /home в Linux

Другая потенциальная проблема с отдельной директорией /home – ограничение по размеру. Если вы поместите все в один раздел, то и ОС, и домашние директории будут иметь доступ к свободному месту. Если вы поместите /home на отдельный раздел и места не будет хватать, вы не сможете просто взять место из раздела ОС (но если вы используете LVM, Logical Volume Manager , как это предлагается на стадии установки во многих дистрибутивах, вы преодолеете эту проблему, поскольку он поддерживает изменение размера разделов).

Однако у подхода, поддерживающего отдельный раздел, есть и плюсы, особенно сейчас, когда все популярнее и доступнее становятся диски SSD (твердотельные накопители). Поскольку они невероятно быстры по сравнению с вращающимися жесткими дисками, вы можете поместить файлы ОС на SSD, чтобы обеспечить быструю работу системы и время запуска приложений, а /home – на традиционный жесткий диск (в конце концов, вас не слишком заботит, долго ли будут грузиться документы LibreOffice или фотографии). Но для систем на обычных жестких дисках, если вы не собираетесь что ни день осваивать новый дистрибутив, мы рекомендуем подход «Размести все на одном разделе».

Несмотря на то, что основным назначением файловой системы является упорядочение хранимых ресурсов, программистам не очень хотелось бы “изобретать велосипед” для управления объектами других типов. В Linux объектами файловой системы являются: процессы, устройства, структуры данных ядра и параметры настройки, каналы межзадачного взаимодействия, папки, и, конечно, обычные файлы. Такое устройство файловой системы имеет как преимущества, так и недостатки. К преимуществам относится единый программный интерфейс, легкость доступа из интерпретатора команд. К недостаткам относится реализация файловой системы по методу Франкенштейна.

Файловая система состоит из четырех основных компонентов:

1. Пространство имен – методы именования объектов и организации в виде единой иерархии
2. API – набор системных вызовов для перемещения между объектами и управления ими
3. Методы безопасности – схема защиты, сокрытия и совместного использования объектов
4. Реализация – программный код, который связывает логические модели с дисковой подсистемой

Файловая система – это единая иерархическая структура, которая начинается с каталога / и разветвляется, охватывая произвольное число каталогов.

Каталог верхнего уровня называется корневым . Это моноиерархическая система отличается от используемой в Windows, где применяется понятие пространства имен, основанное на принципе деления диска на разделы.

Цепочка имен каталогов, через которые необходимо пройти для доступа к заданному файлу, вместе с именем этого файла образуют путь к файлу. Путь может быть абсолютным (например, /temp/foo ) или относительным (например, book4/filesystem ). Последние интерпретируются начиная с текущего каталога. Стоит отметить, что текущий каталог есть у каждого процесса (большинство процессов никогда не изменяют свои рабочие каталоги, и поэтому просто наследуют текущий каталог процесса, который их запустил).

Существует ограничение на длину имени файла – не более 255 символов. В имя нельзя включать символ косой черты и нулевые символы. Также есть ограничение на длину пути, который передается ядру в качестве аргумента системного вызова – 4095 байт.

Монтирование и демонтирование файловой системы

Файловое дерево формируется из отдельных частей, которые носят название файловых систем. Каждая файловая система имеет корневой каталог и список его подкаталогов и файлов. Большинство файловых систем представляет собой разделы жесткого диска или логические тома, но, как было сказано ранее, файловая система может принять облик всего, что подчиняется определенным функциональным признакам – сетевых файловых систем, компонентов ядра, дисков, устройств и т.д.

В большинстве случаев файловые системы присоединяются к файловому дереву с помощью команды mount . Эта команда связывает каталог существующего файлового дерева, называемый точкой монтирования, корневым каталогом новой файловой системы. На время монтирования доступ к прежнему содержимому точки монтирования становится невозможным. Например, команда $ sudo mount /dev/sda4 /users монтирует на устройстве /dev/sda4 файловую систему /users . По окончании монтирования можно с помощью команды ls /users просмотреть содержимое файловой системы. Список смонтированных пользователями файловых систем хранится в файле /etc/fstab . Демонтируются файловые системы с помощью команды umount . Занятую файловую систему демонтировать невозможно.

Организация файловой системы

Корневая файловая система содержит корневой каталог и минимальный набор файлов и подкаталогов. Файл ядра находится в недрах корневой файловой системы, но не имеет стандартного имени или точного местоположения.

Частью корневой файловой системы являются также каталог /etc для критических системных файлов и файлов конфигурации, каталоги /sbin и /bin - для важных ути­лит и иногда каталог /tmp - для временных файлов. Каталог /dev - это обычно ре­альный каталог, который включен в корневую файловую систему, но он (частично или полностью) может перекрываться другими файловыми системами, если ваша система виртуализировала поддержку своих устройств.

Одни системы хранят совместно используемые библиотечные файлы и прочие важ­ные программы (например, препроцессор языка С) в каталоге /lib . Другие переместили эти элементы в каталог /usr/lib , оставив для каталога /lib роль символьной ссылки.

Огромное значение имеют также каталоги /usr и /var . В первом хранится большин­ство стандартных программ и другие полезные компоненты, в частности интерактивная документация и библиотеки. Совсем не обязательно, чтобы каталог /usr был отдельной файловой системой, однако для удобства администрирования его, как правило, монти­руют именно так. Для того чтобы система могла загрузиться в многопользовательском режиме, необходимы оба каталога - /usr и /var . В каталоге /var содержатся буферные каталоги, журнальные файлы, учетная инфор­мация и прочие компоненты, специфичные для каждого компьютера. Поскольку при возникновении проблем журнальные файлы быстро разрастаются, рекомендуется помещать каталог /var в отдельную файловую систему. Домашние каталоги пользователей чаще всего хранятся в отдельной файловой си­стеме, которая обычно монтируется в корневом каталоге. Отдельные файловые системы можно использовать и для хранения больших информационных массивов, например библиотек исходных кодов программ и баз данных.

В таблице приведены стандартные каталоги и их содержимое

Каталог	ОС	Содержимое
/bin	Все	Команды операционной системы ядра
/boot	LS	Ядро и файлы для его загрузки
/dev	Все	Файлы устройств: дисков, принтеров, псевдотерминалов и т.д.
/etc	Все	Важные файлы запуска и конфигурации системы
/home	Все	Стандартные домашние каталоги пользователей
/kernel	S	Компоненты ядра
/lib	Все	Библиотеки, совместно используемые библиотеки и компоненты компилятора языка C
/media	LS	Точки монтирования файловых системы на съемных носителях
/mnt	LSA	Временные точки монтирования
/opt	Все	Программные пакеты необязательных приложения (которые пока не находят широкого применения)
/proc	LSA	Информация о всех выполняющихся процессах
/root	LS	Домашний каталог суперпользователя (часто просто /)
/sbin	Все	Команды, необходимые для обеспечения минимальной работоспособности системы
/stand	H	Автономные утилиты, средства диагностики и форматирования дисков
/tmp	Все	Временные файлы, которые могут удаляться при перезагрузке
/usr	Все	Иерархия дополнительных файлов и программ
/usb/bin	Все	Содержимое
/usr/include	Все	Файлы заголовков, предназначенные для компиляции C-программ
/usr/lib	Все	Библиотеки и вспомогательные файлы для стандартных программ
/usr/lib64	L	64-разрядные библиотеки для 64-разрядных дистрибутивов Linux
/usr/local	Все	Локальные программы (программы, создаваемые или устанавливаемые локальными пользователями)
/usr/sbin	Все	Менее важные файлы системного администрирования
/usr/share	Все	Элементы, общие для различных систем
/usr/share/man	Все	Страницы интерактивной документации
/usr/src	LSA	Исходные коды нелокальных программных пакетов (не находит широкого применения)
/usr/tmp	Все	Дополнительный каталог для временных файлов, которые могут сохраняться при перезагрузке
/var	Все	Системные данные и конфигурационные файлы
/var/adm	Все	Разное: журнальные файлы, записи об инсталляции системы, административные компоненты
/var/log	LSA	Системные журнальные файлы
/var/spool	Все	Буферные каталоги для принтеров, электронной почты и т.д.
/var/tmp	Все	Каталог для временного хранения файлов

Примечание: L = Linux, S = Solaris, H = HP-UX, A = AIX

Типы файлов

В большинстве реализаций файловых систем определены семь типов файлов:

• Обычные файлы
• Каталоги
• Файлы байт-ориентированных (символьных) устройств
• Файлы блочно-ориентированных (блочных) устройств
• Локальные сокеты
• Именованные каналы (реализующие принцип обслуживания FIFO – первым поступил первым обслужен)
• Символьные ссылки

Определить тип существующего файла можно с помощью команды ls -ld . Первый символ в строке вывода обозначает тип объекта. Пример:

$ ls -ld /usr/include

где d – означает каталог

Возможные коды ля представления различных типов файлов представлены в таблице

Обычные файлы – это просто последовательность байтов. Файловые системы не налагают ограничения на его структуру. Текстовые документы, файлы данных, программные файлы, библиотеки функций и многое другое – все это хранится в обычных файлах. К их содержимому возможен как последовательный, так и прямой доступ.

Каталог хранит именованные ссылки и другие файлы. Он создается командой mkdir и удаляется (при условии, что он пуст) командой rmdir . Непустые каталоги можно удалять командой rm -r . Специальные ссылки ‘.’ и ‘..’ обозначают сам каталог и его родительский каталог соответственно. Такие ссылки нельзя удалить. Поскольку корневой каталог находится на вершине иерархии, ссылка ‘..’ эквивалентна ссылке ‘.’

Имя файла в действительности хранится в родительском каталоге, а не в самом файле. На файл можно ссылаться из нескольких каталогов одновременно и даже из нескольких элементов одного и того же каталога, причем у всех ссылок могут быть разные имена. Это создает иллюзию того, что файл одновременно присутствует в разных каталогах. Эти дополнительные жесткие (фиксированные) ссылки можно считать синонимами для исходных файлов, и с точки зрения файловой системы все ссылки на файл эквивалентны. Файловая система подсчитывает количество ссылок на каждый файл и при удалении файла не освобождает блоки данных до тех пор, пока не будет удалена последняя ссылка на него. Ссылки не могут указывать на файл, находящийся в другой файловой системе.

Жесткие ссылки создаются командой ln и удаляются командой rm . Синтаксис ко­манды ln легко запомнить, поскольку она является “зеркальным отражением” команды cp. Команда cp oldfile newfile создает копию файла oldfile с именем newfile, а команда ln newfile oldfile преобразует имя newfile в дополнительную ссылку на файл oldfile.

Файлы устройств позволяют программам получать доступ к аппаратным средства и периферийному оборудованию системы. Ядро включает (или загружает) специальные программы (драйверы), которые во всех деталях “знают”, как взаимодействовать с каж­дым из имеющихся устройств, поэтому само ядро может оставаться относительно аб­страктным и независимым от оборудования.

Драйверы устройств образуют стандартный коммуникационный интерфейс, кото­рый воспринимается пользователем как совокупность обычных файлов. Получив за­прос к файлу символьного или блочного устройства, файловая система передает этот запрос соответствующему драйверу. Важно отличать файлы устройств от драйверов этих устройств. Файлы сами по себе не являются драйверами.

Их можно рассматривать как шлюзы, через которые драйвер принимает запросы. Файлы символьных устройств позволяют связанным с ними драйверам выполнять соб­ственную буферизацию ввода-вывода. Файлы блочных устройств обрабатываются драй­верами, которые осуществляют ввод-вывод большими порциями, а буферизацию вы­полняет ядро. В прошлом некоторые типы аппаратных средств могли быть представлены файлами любого типа, но в современных системах такая конфигурация встречается редко.

Файлы устройств характеризуются двумя номерами: старшим и младшим. Старший номер устройства позволяет ядру определить, к какому драйверу относится файл, а младший номер, как правило, идентифицирует конкретное физическое устройство. На­пример, старший номер устройства 4 в Linux соответствует драйверу последовательного порта. Таким образом, первый последовательный порт (/ dev/tty0) будет иметь стар­ший номер 4 и младший номер 0.

Драйверы могут интерпретировать переданные им младшие номера устройств как угодно. Например, драйверы накопителей на магнитных лентах с помощью этого номе­ра определяют, необходимо ли перемотать ленту после закрытия файла устройства.

В далеком прошлом /dev играл роль общего каталога, а файлы устройств, которые в нем хранились, создавались с помощью команды mknod и удалялись командой rm . Стандартизировать работу по созданию файлов устройств помогал сценарий с именем MAKEDEV

К сожалению, эта “сырая” система плохо справлялась с безбрежным морем драйве­ров и типов устройств, которые появились в последние десятилетия. Кроме того, она способствовала возникновению разного рода потенциальных конфигурационных несты­ковок: например, файлы устройств ссылались на несуществующие устройства, устрой­ства оказывались недоступными, поскольку они не имели файлов устройств, и т.д.

В наши дни в большинстве систем реализована некоторая форма автоматического управления файлами устройств, которая позволяет системе играть более активную роль в конфигурировании собственных файлов устройств. Например, в Solaris каталоги /dev и /devices полностью виртуализированы. В дистрибутивах Linux каталог /dev является стандартным, но управлением файлами внутри него занимается демон udevd. (Демон udevd создает и удаляет файлы устройств в ответ на изменения в оборудовании, о кото­рых сообщает ядро.)

Установленные посредством сокетов соединения позволяют процессам взаимодей­ствовать, не подвергаясь влиянию других процессов. В системе UNIX поддерживается несколько видов сокетов, использование которых, как правило, предполагает наличие сети. Локальные сокеты доступны только на локальном компьютере, и обращение к ним осуществляется через специальные объекты файловой системы, а не через сетевые пор­ты. Иногда такие сокеты называют UNIX-сокетами.

Несмотря на то что другие процессы распознают файлы сокетов как элементы ка­талога, только процессы, между которыми установлено соответствующее соединение, могут осуществлять над файлом сокета операции чтения и записи. В качестве примеров стандартных средств, использующих локальные сокеты, можно назвать системы X Win­dow и Syslog.

Локальные сокеты создаются с помощью системного вызова socket . Когда с обеих сторон соединение закрыто, сокет можно удалить командой rm или с помощью систем­ного вызова unlink .

Подобно локальным сокетам, именованные каналы обеспечивают взаимодействие двух процессов, выполняемых на одном компьютере. Такие каналы еще называют фай­лами FIFO (First In, First Out - “первым поступил, первым обслужен”). Они создаются командой mknod и удаляются командой rm .

Как и в случае локальных сокетов, реальные экземпляры именованных каналов весь­ма немногочисленны и нечасто встречаются. Они редко требуют административного вмешательства.

Именованные каналы и локальные сокеты имеют практически одинаковое назначе­ние, а их обоюдное существование сложилось исторически. Если бы системы UNIX и Linux разрабатывались в наши дни, то об этих средствах взаимодействия вопрос бы не стоял; сейчас их заменили бы сетевые сокеты.

Работа с файлами в Linux

Прежде всего рассмотрим основные команды для работы с файлами и папками. Для создания файла используется команда touch , для создания директории команда mkdir .

user@ubuntu$ touch [имя файла] – создание файла

user@ubuntu$ mkdir [имя директории] – создание директории

Удаление файлов производится с помощью команды rm. Для директорий используется та же команда, только с ключом -r (рекурсивный).

user@ubuntu$ rm [имя файла] – удаление файла

user@ubuntu$ rm -r [имя директории] – удаление директории

Посмотреть в какой директории находимся можно командной pwd . Содержимое директории просматривается командой ls, которую удобно вызывать с ключом -l для просмотра расширенной информации о каждом файле. Переход на каталог осуществляется командой cd .

user@ubuntu$ pwd – текущая директория

user@ubuntu$ ls -l [путь директории] – содержимое директории

user@ubuntu$ cd [путь директории] – перейти к директории

Операции копирования и перемещения осуществляются командами cp и mv соответственно. В Linux нет специальной команды для переименования файла, вместо этого используется mv.

user@ubuntu$ cp [копируемый файл] [директория] – копирование файла

user@ubuntu$ mv [перемещаемый файл] [директория] – перемещение файла

user@ubuntu$ mv [текущее имя файла] [новое имя файла] – переименовать файл

В этом примере мы создаем директорию test/, переходим в нее командой cd. В этой директории создаем два файла file и file2. Выводим содержимое каталога командой ls -l. Копируем файл file и присваиваем ему имя file3. Переименовываем файл file в new_file командой mv . В конце удаляем все файлы в каталог командой rm *. * – обозначает любое количество символов. Переходим на каталог выше командой cd .. и удаляем каталог /test.

Права доступа в Linux

Права доступа к файлу или каталогу можно задать с помощью команды chmod . Такое право есть лишь у владельца файла и пользователя root. В Linux каждому файлу соответствует набор прав доступа, представленный в виде 8-и битов режима. Они определяют, какие пользователи имеют права читать, редактировать и исполнять файл.

Первым аргументом команды chmod является спецификация прав доступа. Второй и последующий аргументы - это имена файлов, права доступа к которым подлежат измене­нию. При использовании восьмеричной формы записи первая цифра относится к владель­цу, вторая - к группе, а третья - к другим пользователям. Если необходимо задать биты setuid/setgid или дополнительный бит, следует указывать не три, а четыре восьмерич­ные цифры: первая цифра в этом случае будет соответствовать трем специальным битам.

В таблице показано восемь возможных комбинаций для каждого трехбитового набо­ра, где символы r, w и х обозначают право чтения, записи и выполнения соответственно.

Например, команда chmod 711 myprog предоставляет владельцу все права, а осталь­ным пользователям - только право выполнения 9 .

При использовании мнемонического синтаксиса вы объединяете множество испол­нителей (u - пользователь, g - группа или о - другой) с оператором (+ добавить, – удалить и = присвоить) и набором прав доступа. Более подробное описание мне­монического синтаксиса можно найти на man-странице команды chmod, но синтаксис всегда лучше изучать на примерах.

Часто происходит такие ситуации, когда при запуске файла он ругается на недостаток прав. Решить такую проблему можно командой sudo chmod a+x file . Команда означает, что для файла file устанавливаются права на исполнение для всех пользователей.

При наличии опции -R команда chmod будет рекурсивно обновлять права доступа ко всем файлам указанного каталога и его подкаталогов. Здесь удобнее всего придержи­ваться мнемонического синтаксиса, чтобы менялись только те биты, которые заданы явно. Например, команда
chmod -R g+w mydir добавляет групповое право записи к каталогу mydir и его содержимому, не затрагивая остальные права.

___________________________

Введение в файловую систему

Операционная система (далее - ОС) Linux поддерживает множество файловых систем , в настоящее время наиболее широко используются: ext2, ext3,ext4, reiserfs . Так же, современные ОС Linux совместимы с файловыми системами (ФС далее), используемыми ОС Windows, такими как NTFS и FAT32 , но использование данных ФС в Linux крайне не желательно по причине того, что данные ФС разрабатывались под ОС Windows и поддержка Windows-разделов ядром Linux реализована с помощью сторонних утилит/драйверов/модулей, что накладывает некоторые ограничения (например, согласно проекту Linux-NTFS на момент написания статьи на разделах с NTFS поддерживается практически только чтение (запись - лишь в существующие файлы без изменения их размера), так же ОС Linux не имеет возможности разграничивать права доступа к файлам на разделах NTFS. Данная ситуация со временем может поменяться.

Базовые понятия

Начну с общей структуры файловой системы . ФС Linux/UNIX физически представляет собой пространство раздела диска разбитое на блоки фиксированного размера, кратные размеру сектора - 1024, 2048, 4096 или 8120 байт. Размер блока указывается при создании файловой системы.

Управлением обмена данными между ядром/приложениями и собственно байтами на диске занимается 2 базовых технологии, называемые виртуальная файловая система (VFS) и драйверы файловых систем . Виртуальная файловая система - это часть ядра linux, которая является неким абстрактным слоем (интерфейсам взаимодействия, если хотите) между ядром и конкретной реализацией файловой системы (ext2, fat32...). Данная технология позволяет ядру и приложениям взаимодействовать с файловой системой не учитывая подробностей работы конкретной файловой системы и управлять файловыми операциями с помощью типовых команд - прозрачно. Часто, VFS называют виртуальный коммутатор файловых систем. Виртуальная файловая система так же осуществляет стыковку блочных устройств с имеющимися файловыми системами.

Список поддерживаемых Вашим ядром Linux файловых систем можно увидеть в файле /proc/filesystems .

Структура каталогов и другие базовые понятия

Структуру каталогов , в общем случае можно представить в виде следующей схемы:

Данная схема отображает то, что у одного объекта файловой системы (файла) может быть несколько путей. Грубо говоря, несколько файлов в структуре каталогов Linux могут быть физически одним файлом на диске. Или же другими словами, 1 физический файл на диске может иметь несколько имен (путей). Это достигается тем, что в файловой системе каждый файл идентифицируется уникальным номером , называемым Inode (инод = Индексный дескриптор ).

Отсюда можно сделать вывод, что структура файловой системы отчасти иерархична. Или лучше сказать - "перекрестно-иерархическая", потому что дерево иерархии за счет того, что один объект может иметь несколько путей, может пересекаться.

В файловой структуре Linux имеется один корневой раздел - / (он же root , корень ). Все разделы жесткого диска (если их несколько) представляют собой структуру подкаталогов, "примонтированых" к определенным каталогам, схематично это можно представить следующим образом:

/- |-/etc-|-/etc/X11-|-/etc/X11/xinit.d | | |-... | |-files | |-... |-/opt |-/home <- |-/user1-|-/user1/Desktop # примонтированный раздел ext3, | | |-/user1/Documents # содержащий свое дерево каталогов | | |-... # (/home - точка монтирования) | |-/user2 | |-.... |-/usr |-/var

Операция монтирования служит для того, чтобы сделать доступной файловую систему, расположенную на каком-либо блочном устройстве. Суть операции монтирования заключается в том, что ядро ассоциирует некоторый каталог (называемый точкой монтирования) с устройством, содержащем файловую систему и драйвером файловой системы. Для этого оно передает ссылку на блочное устройство - драйверу файловой системы, и в случае, если драйвер успешно проидентифицировал эту файловую систему, ядро заносит в специальную таблицу монтирования информацию о том, что все файлы и каталоги, чей полный путь начинается с указанной точки монтирования, обслуживаются соответствующим драйвером файловой системы и расположены на указанном блочном устройстве. Посмотреть таблицу примонтированных файловых систем можно через файл /proc/mounts .

Примечание. Вообще говоря, привязываться к блочному устройству в данном случае не обязательно. Устройство, которое монтируется может быть не только блочным. Может быть, например, сетевым (если монтируется NFS или SMB\CIFS).

Посмотреть сколько файл имеет ссылок и инод файла можно командой:

$ ls -li 193 drwxr-xr-x 1 mc-sim root 368 Mar 30 2008 bin 1 drwxr-xr-x 1 mc-sim root 0 Jan 1 1970 dev 197 lrwxrwxrwx 1 mc-sim root 7 Mar 30 2008 etc -> tmp/etc ....

в приведенном примере первый столбец (значения 193,1,197) есть инод , а третий столбец (значения 1) есть количество ссылок на файл (читаем: путей файла ).

Инод , как уже говорилось, уникален в пределах определенной файловой системы и содержит следующую информацию :

• о владельце объекта ФС
• последнем времени доступа
• размере объекта ФС
• указании файл это или каталог
• права доступа

Структура и описание каталогов Linux

.			ссылка на текущий каталог. Данный элемент есть в каждом каталоге файловой структуры.
..			ссылка на родительский каталог. Данный элемент есть в каждом каталоге файловой структуры. (в корне - / данный элемент указывает на саму корневую систему)
/			корневой каталог ФС, сюда "завязаны" все остальные подкаталоги первого уровня
/bin/			Бинарные программы, основные программы для работы в системе: командные оболочки, файловые утилиты и.т.д.
/boot/			статичные файлы загрузчика (образ ядра, файлы GRUB, LILO)
|--	/grub/
|--	/lilo/		Каталог конфигурационных файлов
|	config-kern_ver		файл текущей конфигурации ядра
|	initrd.img-kern_ver		загрузочный образ инициализации initrd
|	vmlinuz-kern_ver		образ ядра Linux
/dev/			каталог, содержащий файлы устройств. В Linux вообще всё рассматривается, как файл, даже различные устройства, такие как принтеры, жёсткие диски, сканеры и т.д. Для получения доступа к определённому устройству, необходимо чтобы существовал специальный файл. Аналогично устроено большинство UNIX-подобных операционных систем
|--	/pts/		фиктивная файловая система, представляющая собой файловую структуру, которая отражает псевдотерминалы пользователей вошедших в систему
|	|--	0	устройство псевдотерминала pts/0
|	|--	1	устройство псевдотерминала pts/1
|	---	n	устройство псевдотерминала pts/n
|--	null		т.н. "черная дыра" или "урна для битов". Вся информация, отправляемая на данное устройства - пропадает/уничтожается.
---	zero		"генератор нулей"
/etc/			Системные конфигурационные файлы, стартовые сценарии, конфигурационные файлы графической системы и различных приложений. Из данного каталога хотелось бы выделить следующие файлы:
|--	/default/		содержит системные Файлы конфигураций в дистрибутивах Debian (аналог /etc/sysconfig/ в RedHat)
|--	/logrotate.d/		директория конфигурационных файлов демона автоматической обработки логов;
|	|--	apache
|	|--	squid	конфигурация логирования apache
|	|--	syslog	конфигурация логирования системных логов
|	---	...
|--	/pam.d/		каталог содержит файлы конфигурации PAM (указывают методы аутентификации в приложениях, использующих PAM)
|--	/ppp/		директория содержит конфигурации PPP-соединений:
|	|--	options	содержит общую для всех PPP-соединений конфигурацию;
|	|--	options.*	конфигурация конкретно взятого соединения (например модемное options.ttyS1)
|	|--	ip-up	скрипт выполняемый при/для соединения (демоном pppd);
|	---	ip-down	скрипт выполняемый при/для разъединении (демоном pppd).
|--	/rc.d/		директория системы (содержит сценарии инициализации)
|	|--	/init.d/	содержит скрипты, для управления системными демонами (сервисами);
|	---	/rcX.d/	директории уровней запуска X, содержат ссылки на скрипты в init.d;
|--	/samba/		содержит файлы конфигурации samba:
|	|--	smb.conf	главный конфигурационный файл SAMBA;
|	|--	smbusers	описывает соответствие SAMBA пользователей к системным пользователям;
|	---	smbpasswd	содержит хеши пользователей SAMBA, пароли устанавливаются утилитой smbpasswd.
|--	/ssh/		Каталог конфигурации демона sshd
|	|--	ssh_config	Конфигурационный файл ssh клиента
|	---	sshd_config	Конфигурационный файл ssh - сервера
|--	/sysconfig/		содержит системные Файлы конфигураций в дистрибутивах RedHat (аналог /etc/default/ в Debian)
|	|--	keyboard	описание текущей раскладки клавиатуры;
|	|--	desktop	установки графической среды (KDE,GNOME..);
|	|--	network	файл конфигурации сетевой подсистемы
|	---	i18n	конфигурация общесистемной локали (локаль отдельных пользователей может содержаться в {home}/i18n);
|--	/security/		содержит Файлы описывающие безопасность системы:
|	|--	console.perms	правила изменения прав доступа к устройствам, при аутентификации;
|	|--	limits.conf	конфигурация лимитов пользователей.
|	---	network	конфигурация сети;
|--	/skel/		шаблон директории пользователя (в момент создания пользователя содержимое директории пользователя копируется отсюда), своеобразный аналог каталога C:\Documents and settings\Default User\ в Windows.
|--	/xinetd.d/		директория содержит файлы конфигураций отдельных сервисов для суперсервера xinetd;
|--	/X11/	/fs/config	содержит перечень каталогов со шрифтами для X;
|	|--	XF86Config	Файл конфигурации X (XFree86);
|	---	xorg.conf	Файл конфигурации X (XOrg);
|--	at.allow		Список пользователей, разрешающий (allow) или запрещающий (deny) выполнение утилиты at
|--	at.deny
|--	cron.allow		Список пользователей, разрешающий (allow) или запрещающий (deny) выполнение
|--	cron.deny
|--	anacrontab		конфигурация задач выполняемых anacron;
|--	crontab		конфигурация задач выполняемых cron;
|--	ethers		Файл соответствия аппаратных MAC адресов сетевым IP адресам в сети, в случае несоответствия доступ для хоста будет закрыт;
|--	export		конфигурация NFS-ресурсов доступных извне;
|--	filesystems		список ФС, поддерживаемых ядром (отсюда берется ФС, если она не указана в /etc/fstab)
|--	fstab		список ФС, монтирующихся автоматически при загрузке
|--	group		база данных
|--	gshadow		файл паролей групп пользователей
|--	hostname		текущее имя машины;
|--	hosts		перечень хостов и соответствующих им IP-адресов;
|--	host.allow		список хостов которым вход разрешен;
|--	host.deny		список хостов которым вход запрещен (для libc ver 5);
|--	host.conf		указывает где и в каком порядке искать имена хостов (для libc ver 6);
|--	inittab		;
|--	inputrc		конфигурация ресурсов ввода с клавиатуры;
|--	issue		сообщение, выводимое при локальном подключении к системе
|--	issue.net		сообщение, выводимое при удаленном подключении к системе
|--	ld.so.conf		файл конфигурации, содержащий список каталогов, в которых , кроме указанных путей, компоновщик ищет в каталогах /lib и /usr/lib
|--	ld.so.cache		кэш библиотечных файлов, для более быстрого поиска библиотек (своеобразный индекс)
|--	login.defs		описывает поведение login и su;
|--	logrotate.conf		конфигурация демона
|--	lilo.conf		конфигурация boot-загрузчика LILO;
|--	man.conf		конфигурация системы страниц помощи, команда man;
|--	motd		сообщение, выводимое всем пользователям после ввода пароля и перед запуском интерпретатора, т.н. "сообщение дня"
|--	mtab		Список текущих примонтированных ФС. Обычно, этот файл должен создаваться, как только монтируется новая файловая система.
|--	netgroup		файл определяет сетевые группы, используемые для проверки прав доступа при выполнении удаленного входа.
|--	nologin		наличие этого файла запрещает пользователям входить в систему с выдачей сообщения в файле;
|--	nsswitch.conf		конфигурация последовательности поиска имен по различным источникам;
|--	passwd
|--	printcap		Файл конфигурации принтеров;
|--	profile		сценарий-профиль для интерпретатора BASH (выполняется после регистрации в системе и используется для всех пользователей системы);
|--	protocols		файл описывает номера протоколов, названия и описания.
|--	resolv.conf		конфигурация резолвера имён, содержит список DNS-серверов;
|--	rpc		файл описывает службы RPC (соответствие имя сервера RPC, номер программы RPC и псевдонимы)
|--	services		содержит сопоставления номеров портов/сокетов именам служб
|--	shadow
|--	sysctl.conf		содержит команды для автоматической инициализации sysctl-параметров ядра;
|--	syslog.conf		конфигурация демона системного логера (syslogd);
|--	sudoers		указание на то какие пользователи и какие программы могут быть запущены с привилегиями root используя sudo.
---	xinetd.conf		конфигурация суперсервера Internet (централизованное управление сокетами/портами);
/home/	{имя_юзера}		каталог, содержащий подкаталоги пользователей (настройки интерфейса, личные файлы)
|--		.bashrc	профиль конкретного пользователя для BASH (запускается при запуске bash или запуске копии bash);
|--		.cshrc	профиль конкретного пользователя для TCSH;
|--		.bash_profile	профиль конкретного пользователя для BASH (запускается при каждом входе в систему).
|--		.inputrc	конфигурация ресурсы ввода с клавиатуры конкретного пользователя.
|--		.Xauthority	файл авторизации для запуска X-приложений удаленно, файлы на удаленных машинах должны соответствовать;
|--		.xinitrc	сценарий загрузки X сервера конкретного пользователя;
---		.plan .project .forward	данные файлы используются утилитой finger для вывода информации о пользователе
/lib/			Системные библиотеки, необходимые для программ и модули ядра. (В Windows библиотеки представляют собой dll модули)
/lost+found			В lost+found скидываются файлы, на которых не было ссылок ни в одной директории, хотя их inod не были помечены как свободные.
/media/			Каталог для монтирования съемных носителей (CD, Flash)
|--	/cdrom/
/mnt/			В каталоге содержаться временные точки монтирования для устройств
/opt/			Дополнительные пакеты программ. Если программа установленная сюда больше не нужна, то достаточно удалить ее каталог без процедуры денсталляции. Сюда могут устанавливается программы не являющиеся частью дистрибутива. (например /opt/openoffice.org).
/proc/			Виртуальная ФС, хранящаяся в памяти компьютера при загруженной ОС. В данном каталоге расположены самые свежие сведения обо всех процессах, запущенных на компьютере. Содержимое каждого файла определяется в реальном времени. среди данного каталога, хотелось бы особо выделить следующие файлы и каталоги:
|--	/net/
|	--	arp	текущая arp-таблица
|--	/sys/kernel/
|	|--	cap-bound	управление дополнительными пра, как сделано в последней строке для дискеты.tr сценарий-профиль для интерпретатора BASH (выполняетсtd/tdtda name="proc"я после регистрации в системе и используется для всех пользователей системы);вами (root) (0 – root права аннулируются);
|	|--	hostname	текущее имя Компьютера
|	|--	domainname	Имя домена компьютера
|	|--	osrelease	версия ядра системы;
|	|--	ostype	тип ОС (Linux, *BSD, ...);
|	---	version	дата сборки ядра.
|--	cpuinfo		Текущая информация о процессоре
|--	cmdline		список параметров, переданных ядру при загрузке
|--	devices		системные устройства
|--	dma		Задействованные в данный момент DMA каналы
|--	interrupts		Счетчики количества прерываний IRQ в архитектуре i386.
|--	ioports		порты ввода/вывода
|--	filesystems		поддерживаемые ФС
|--	loadvg		информация о загруженности системы
|--	kcore		содержимое физической памяти в текущий момент
|--	kmsg		сообщения, выдаваемые ядром (копия syslog)
|--	mdstat		отображение статистики программных RAID массивов
|--	meminfo		информация о памяти
|--	modules		загруженные модули ядра
|--	mounts		смонтированные ФС
|--	partitions		информация о разделах дисков
|--	pci		Полный список всех PCI-устройств, найденных во время инициализации ядра, а также их конфигурация.
|--	swaps		информация о всех своп-разделах, подключенных к системе
|--	uptime		время работоспособности
|--	version		версия ядра
|--	/цифровые/		каталоги, содержащие в названии наборы цифр, соответствуют GID -номеру процесса и содержат в себе информацию о работающем процессе, GIDу которого соответствует.
|	|--	/fd/*	содержит указатели на все, открытые процессом файлы
|	|--	cmdline	полную командную строку запуска процесса до тех пор, пока процесс не будет "выгружен" или не станет "зомби"
|	|--	cwd	символьная ссылка на текущий рабочий каталог процесса
|	|--	environ	содержит окружение процесса
|	|--	exe	содержит мягкую ссылку на бинарник процесса
|	|--	limits	содержит информацию о лимитах процесса (например, лимит открытых файлов, приоритет процесса и т.п.)
|	|--	root	мягкая ссылка на каталог пользователя root для процесса
|	---	status	Информация о процессе, представленная в довольно удобном для просмотра виде. Она содержит, в частности, следующие строки: Имя исполняемого файла процесса в скобках; Статус процесса; Идентификатор процесса Идентификатор родительского процесса Идентификатор группы процессов процесса и др.
/root/			домашний каталог пользователя root, данный каталог должен быть в корневой ФС, чтобы администратор мог войти в нее.
/sbin/			В данном каталоге содержаться основные системные бинарники, команды для системного администрирования, а также программы, выполняемые в ходе загрузки ОС. Здесь находятся элементы, запускаемые в фоновом режиме, в каком то смысле данный каталог является аналогом папки c:\Windows\system\ и c:\Windows\system32\.
---	shutdown		утилита остановки системы
/srv/			данные предоставляемых сервисов от ОС
/sys/			это директория, к которой примонтирована виртуальная файловая система sysfs, которая добавляет в пространство пользователя информацию ядра Linux о присутствующих в системе устройствах и драйверах. (В версии ядра ниже 2.6 не использовалась)
|--	/block/		каталог содержит подкаталоги всех блочных устройств, присутствующих в данный момент в системе.
|--	/bus/		В этом каталоге находится список шин, определенных в ядре Linux (eisa, pci и т.д.).
---	/class/		Каталог содержит список группированных устройств по классам (printer, scsi-devices и т.д.).
/tmp/			Временные файлы. Данный каталог аналогичен c:\Windows\temp. Обычно Linux очищает этот каталог во время загрузки.
/usr/			В данном каталоге хранятся все установленные пакеты программ, документация, исходный код ядра и система X Window. Все пользователи кроме суперпользователя root имеют доступ только для чтения. Может быть смонтирована по сети и может быть общей для нескольких машин.
|--	/bin/		Директория дополнительных программ для всех учетных записей.
|--	/include/		Заголовочные файлы С++.
|--	/lib/		Системные библиотеки для программ, расположенных в каталоге/usr
|	/local/		По стандарту /usr должен быть общим для нескольких компьютеров и смонтирован по сети, а /usr/local должен содержать установленные пакеты программы только на локальной машине (к примеру, /usr - бюджет семьи, а /usr/local - личный кошелек каждого). Но чаще всего директория /usr/local используется для установки программ, которые не предназначены для конкретного дистрибутива (к примеру для пакетного дистрибутива Ubuntu в /usr находятся "родные" установленные пакеты, а /usr/local находятся собранные пакеты из исходников).
|	|--	/bin/
|	|--	/lib/
|	|--	...
|--	/sbin/		Дополнительные системные программы.
|--	/share/		Общие данные установленных программ.
|	|--	/icons/	В каталоге находятся все иконки системы.
|	---	/doc/	Директория, в которой обычно находится справочная документация по установленным программам.
|--	/src/		Каталог содержит исходные коды (например, здесь располагаются исходные коды ядра).
|--	/X11R6/bin/	Х	ссылка на текущий X сервер;
|--	magic.mime		файлы, хранящие "магическое число". Данное число описывает тип файла для утилиты file .
---	magic
/var			Здесь находятся часто меняющиеся данные (журналы операционной системы, системные log-файлы, cache-файлы и т. д.)
|--	/cache		В этом месте хранятся все кэшированные данные различных программ.
|--	/lib		Постоянные данные, изменяемые программами в процессе работы (например, базы данных, метаданные пакетного менеджера и др.).
|	---	/rpm/	база данных пакетного менеджера RPM
|--	/lock		Здесь лежат lock-файлы, указывающие на занятость некоторого ресурса.
|--	/log/		в данном каталоге лежат все лог файлы системы
|	|--	wtmp	(бинарный формат) содержит удачные попытки входа и выхода в систему
|	|--	utmp	(бинарный формат) содержит текущих вошедших пользователей в систему
|	|--	lastlog	(бинарный формат) содержит, когда каждый пользователь последний раз входил
|	--	btmp	(бинарный формат) содержит НЕ удачные попытки входа/выхода в систему
|--	/spool		Задачи, ожидающие обработки (например, очереди печати, непрочитанные или не отправленные письма, задачи cron и т. д.).
---	/www		В этом месте размещаются Web-страницы для сервера Apache.

Вот, в кратце, о назначении каталогов Linux. В последующем данная таблица будет наполняться по мере моего изучения ОС LINUX. Хочу отметить, что у некоторых дистрибутивов структура каталогов может несколько различаться, добавляться другие каталоги. Но в общем случае структура имеет вид, указанный выше.

На сегодня все. В следующей статье будет сделана шпаргалка по основным командам Linux.