Linux 目录结构

Linux 文件系统采用单一的树状层次结构，从根目录 / 开始，所有其他目录都是根目录的子目录。理解 Linux 目录结构对于高效使用和管理 Linux 系统至关重要。

文件系统层次标准 (FHS)

FHS 简介

文件系统层次标准（Filesystem Hierarchy Standard，FHS）定义了 Linux/Unix 系统中目录结构和内容的标准布局。其目的是确保不同 Linux 发行版之间的兼容性和一致性。

最新版本

• FHS 3.0 是当前最新的主要版本，发布于 2015 年
• 许多现代 Linux 发行版都遵循这一标准或其变体

主要目录详解

根目录 /

根目录是整个文件系统的起点，所有其他目录都是它的子目录。在 FHS 中，根目录的大小应保持精简，只包含必要的目录。

/bin - 基本命令

包含基本的系统命令二进制文件，这些命令在单用户模式下也可用，所有用户都可以执行。

主要内容：

• 基本的 shell 命令（如 bash, sh）
• 文件操作命令（如 cp, mv, rm）
• 文本处理命令（如 cat, echo）
• 系统命令（如 kill, ps）

# 查看 /bin 目录中的命令示例
ls -la /bin | head -10

/boot - 引导文件

包含启动 Linux 系统所需的文件，如内核映像、引导加载程序配置和初始化 RAM 磁盘。

主要内容：

• 内核文件（如 vmlinuz-<version>）
• 初始 RAM 磁盘（如 initrd.img-<version> 或 initramfs-<version>.img）
• GRUB 引导加载程序配置和文件

# 查看 /boot 目录内容
ls -la /boot

/dev - 设备文件

包含代表系统设备的特殊文件，Linux 通过这些文件与硬件设备进行通信。

主要内容：

• 块设备（如硬盘分区 /dev/sda1）
• 字符设备（如键盘 /dev/input/event0）
• 伪终端（如 /dev/pts/0）
• 系统设备（如随机数生成器 /dev/random）

# 列出所有磁盘设备
ls -la /dev/sd*

/etc - 配置文件

包含系统和应用程序的配置文件。这是系统管理的核心目录之一。

主要内容：

• 系统配置文件（如 fstab, hosts）
• 服务配置（如 /etc/ssh/, /etc/apache2/）
• 用户和组配置（passwd, group）
• 网络配置（network/interfaces, resolv.conf）
• 启动脚本和初始化配置

# 查看重要的系统配置文件
ls -la /etc | grep -E 'fstab|hosts|passwd|group'

/home - 用户主目录

包含所有普通用户的主目录，每个用户在 /home 下有一个以其用户名命名的子目录。

主要内容：

• 用户文件和目录
• 用户配置文件（如 .bashrc, .profile）
• 用户数据和文档

# 查看用户主目录
ls -la /home

/lib 和 /lib64 - 库文件

包含系统和应用程序运行所需的共享库文件和内核模块。/lib64 专门用于 64 位库。

主要内容：

• C 标准库（如 libc.so）
• 内核模块（在 /lib/modules/<kernel-version>/ 目录）
• 应用程序依赖库

# 查看内核模块目录
ls -la /lib/modules/$(uname -r)/

/media - 可移动媒体

用于挂载可移动媒体设备（如 CD-ROM、USB 驱动器等）的挂载点。

主要内容：

• 自动挂载的可移动设备目录

/mnt - 临时挂载

用于临时挂载文件系统的目录，通常由系统管理员手动使用。

/opt - 可选软件

用于安装第三方软件包或大型应用程序。这些软件通常不会被包管理器更新。

/proc - 进程信息

虚拟文件系统，提供关于系统和进程的实时信息，不占用实际磁盘空间。

主要内容：

• 进程信息（如 /proc/<PID>/）
• 系统信息（如 cpuinfo, meminfo）
• 内核参数和统计信息

# 查看 CPU 信息
cat /proc/cpuinfo
# 查看内存使用情况
cat /proc/meminfo

/root - 管理员主目录

root 用户的主目录，不同于普通用户的 /home 目录。

/run - 运行时数据

包含系统运行时的进程数据，如进程 ID 文件和 socket 文件。在系统重启后重新创建。

/sbin - 系统命令

包含仅供系统管理员使用的系统管理命令。

主要内容：

• 分区和格式化命令（如 fdisk, mkfs）
• 文件系统维护命令（如 fsck）
• 系统管理命令（如 ifconfig, route）

# 查看 /sbin 目录中的命令示例
ls -la /sbin | head -10

/srv - 服务数据

包含系统提供的各种服务的数据文件，如 Web 服务器的文档根目录。

/sys - 系统信息

虚拟文件系统，提供关于设备、内核模块和系统功能的信息，与 udev 结合使用。

主要内容：

• 设备信息（如 /sys/class/）
• 内核参数（如 /sys/module/）
• 电源管理信息

# 查看块设备信息
ls -la /sys/block/

/tmp - 临时文件

用于存储临时文件的目录，系统重启后通常会清空。所有用户都可以在此创建文件。

/usr - 用户程序和数据

包含大多数用户工具和应用程序，是系统中最大的目录之一。

主要内容：

• /usr/bin：非基本用户命令
• /usr/sbin：非基本系统管理命令
• /usr/lib：库文件
• /usr/include：C/C++ 头文件
• /usr/share：架构无关的数据文件
• /usr/src：源代码（如内核源码）

# 查看 /usr 目录结构
ls -la /usr

/var - 可变数据

包含系统运行时会改变的数据，如日志文件、缓存和数据库。

主要内容：

• /var/log：日志文件
• /var/spool：打印和邮件队列
• /var/cache：应用程序缓存
• /var/lib：状态信息和数据库
• /var/run：运行时变量（部分发行版链接到 /run）

# 查看系统日志目录
ls -la /var/log

目录结构的组织原则

静态与动态内容分离

• 静态内容：不经常变化的数据，如可执行文件、库文件（在 /bin, /sbin, /lib, /usr 等）
• 动态内容：经常变化的数据，如日志、缓存、临时文件（在 /var, /tmp, /run 等）

可共享与不可共享资源分离

• 可共享资源：可以在网络上共享的数据，如 /usr, /srv
• 不可共享资源：特定于单个系统的数据，如 /etc, /var/run

只读与读写目录分离

• 只读目录：如 /usr（可以挂载为只读以提高安全性）
• 读写目录：如 /var, /home, /tmp

目录管理最佳实践

命名约定

• 避免在目录名中使用空格和特殊字符
• 使用小写字母和短横线（-）分隔单词
• 保持目录名简洁明了

权限管理

• 正确设置目录权限，遵循最小权限原则
• 对于系统目录，限制写入权限
• 为用户数据目录设置适当的所有权

# 设置目录权限示例
sudo chmod 755 /some/directory  # 所有者可读写执行，其他用户可读执行
sudo chown user:group /some/directory  # 设置目录所有权

磁盘空间管理

• 监控重要目录的磁盘使用情况
• 定期清理临时文件和旧日志
• 考虑将大型数据目录挂载到单独的分区

# 查看大目录
du -h --max-depth=1 / | sort -hr

自定义目录结构

在 /opt 中安装第三方软件

# 示例：安装自定义应用到 /opt
sudo mkdir -p /opt/myapp
# 将应用文件复制到 /opt/myapp

在 /usr/local 中安装本地编译软件

# 编译安装软件时指定安装路径
./configure --prefix=/usr/local
sudo make install

创建自定义挂载点

# 创建数据目录
sudo mkdir -p /data
# 编辑 /etc/fstab 添加挂载配置
sudo nano /etc/fstab
# 添加类似行：/dev/sdb1 /data ext4 defaults 0 2

常见问题排查

目录权限问题

# 检查目录权限
ls -la /path/to/directory
# 修复权限
chmod 755 /path/to/directory

磁盘空间不足

# 查找占用大量空间的目录
du -h --max-depth=1 / | sort -hr | head -10
# 清理日志文件
find /var/log -name "*.log.*" -delete

通过理解 Linux 的目录结构，您可以更有效地导航文件系统、管理系统配置和排查问题。遵循 FHS 标准有助于保持系统的一致性和可维护性。