Структура файловой системы. Структура операционной системы Linux Linux Линукс

Понимание файловой системы Linux, структуры каталогов, размещения конфигурационных, исполняемых и временных файлов поможет вам лучше разбираться в своей системе и стать успешным системным администратором. Файловая система Linux будет непривычна именно для новичка, только что перешедшего с Windows, ведь здесь все совсем по-другому. В отличие от Windows, программа не находится в одной папке, а, как правило, распределена по корневой файловой системе. Это распределение поддается определенным правилам. Вы когда-нибудь задавались вопросом, почему некоторые программы находятся в папке /bin, или /sbin, /usr/sbin, /usr/local/bin, в чем разница между этими каталогами?

Например, программа less, находится в каталоге /usr/bin, но почему не в /sbin или /usr/sbin. А такие программы, как ifconfig или fdisk находятся в каталоге /sbin и нигде иначе.

В этой статье будет полностью рассмотрена структура файловой системы Linux, после ее прочтения вы сможете понять смысл использования большинства папок в корневом каталоге Linux.

/ - корень

Это главный каталог в системе Linux. По сути, это и есть файловая система Linux. Здесь нет дисков или чего-то подобного, как в Windows. Вместо этого, адреса всех файлов начинаются с корня, а дополнительные разделы, флешки или оптические диски подключаются в папки корневого каталога.

Обратите внимание, что у пользователя root домашний каталог /root, но не сам /.

/bin - (binaries) бинарные файлы пользователя

Этот каталог содержит исполняемые файлы. Здесь расположены программы, которые можно использовать в однопользовательском режиме или режиме восстановления. Одним словом, те утилиты, которые могут использоваться пока еще не подключен каталог /usr/. Это такие общие команды, как cat, ls, tail, ps и т д.

/sbin - (system binaries) системные исполняемые файлы

Так же как и /bin, содержит двоичные исполняемые файлы, которые доступны на ранних этапах загрузки, когда не примонтирован каталог /usr. Но здесь находятся программы, которые можно выполнять только с правами суперпользователя. Это разные утилиты для обслуживания системы. Например, iptables, reboot, fdisk, ifconfig,swapon и т д.

/etc - (etcetera) конфигурационные файлы

В этой папке содержатся конфигурационные файлы всех программ, установленных в системе.

Кроме конфигурационных файлов, в системе инициализации Init Scripts, здесь находятся скрипты запуска и завершения системных демонов, монтирования файловых систем и автозагрузки программ. Структура каталогов linux в этой папке может быть немного запутанной, но предназначение всех их - настройка и конфигурация.

/dev - (devices) файлы устройств

В Linux все, в том числе внешние устройства являются файлами. Таким образом, все подключенные флешки, клавиатуры, микрофоны, камеры - это просто файлы в каталоге /dev/. Этот каталог содержит не совсем обычную файловую систему. Структура файловой системы Linux и содержащиеся в папке /dev файлы инициализируются при загрузке системы, сервисом udev. Выполняется сканирование всех подключенных устройств и создание для них специальных файлов. Это такие устройства, как: /dev/sda, /dev/sr0, /dev/tty1, /dev/usbmon0 и т д.

/proc - (proccess) информация о процессах

Это тоже необычная файловая система, а подсистема, динамически создаваемая ядром. Здесь содержится вся информация о запущенных процессах в реальном времени. По сути, это псевдофайловая система, содержащая подробную информацию о каждом процессе, его Pid, имя исполняемого файла, параметры запуска, доступ к оперативной памяти и так далее. Также здесь можно найти информацию об использовании системных ресурсов, например, /proc/cpuinfo, /proc/meminfo или /proc/uptime. Кроме файлов в этом каталоге есть большая структура папок linux, из которых можно узнать достаточно много информации о системе.

/var (variable) - Переменные файлы

Название каталога /var говорит само за себя, он должен содержать файлы, которые часто изменяются. Размер этих файлов постоянно увеличивается. Здесь содержатся файлы системных журналов, различные кеши, базы данных и так далее. Дальше рассмотрим назначение каталогов Linux в папке /var/.

/var/log - Файлы логов

/var/lib - базы данных

Еще один тип изменяемых файлов - это файлы баз данных, пакеты, сохраненные пакетным менеджером и т д.

/var/mail - почта

В эту папку почтовый сервер складывает все полученные или отправленные электронные письма, здесь же могут находиться его логи и файлы конфигурации.

/var/spool - принтер

Изначально, эта папка отвечала за очереди печати на принтере и работу набора программ cpus.

/var/lock - файлы блокировок

Здесь находятся файлы блокировок. Эти файлы означают, что определенный ресурс, файл или устройство занят и не может быть использован другим процессом. Apt-get, например, блокирует свою базу данных, чтобы другие программы не могли ее использовать, пока программа с ней работает.

/var/run - PID процессов

Содержит файлы с PID процессов, которые могут быть использованы, для взаимодействия между программами. В отличие от каталога /run данные сохраняются после перезагрузки.

/tmp (temp) - Временные файлы

В этом каталоге содержатся временные файлы, созданные системой, любыми программами или пользователями. Все пользователи имеют право записи в эту директорию.

Файлы удаляются при каждой перезагрузке. Аналогом Windows является папка Windows\Temp, здесь тоже хранятся все временные файлы.

/usr - (user applications) Программы пользователя

Это самый большой каталог с большим количеством функций. Тут наиболее большая структура каталогов Linux. Здесь находятся исполняемые файлы, исходники программ, различные ресурсы приложений, картинки, музыку и документацию.

/usr/bin/ - Исполняемые файлы

Содержит исполняемые файлы различных программ, которые не нужны на первых этапах загрузки системы, например, музыкальные плееры, графические редакторы, браузеры и так далее.

/usr/sbin/

Содержит двоичные файлы программ для системного администрирования, которые нужно выполнять с правами суперпользователя. Например, таких как Gparted, sshd, useradd, userdel и т д.

/usr/lib/ - Библиотеки

Содержит библиотеки для программ из /usr/bin или /usr/sbin.

/usr/local - Файлы пользователя

Содержит файлы программ, библиотек, и настроек созданные пользователем. Например, здесь могут храниться программы собранные и установленные из исходников и скрипты, написанные вручную.

/home - Домашняя папка

В этой папке хранятся домашние каталоги всех пользователей. В них они могут хранить свои личные файлы, настройки программ и т д. Например, /home/sergiy и т д. Если сравнивать с Windows, то это ваша папка пользователя на диске C, но в отличии от WIndows, home как правило размещается на отдельном разделе, поэтому при переустановке системы все ваши данные и настройки программ сохранятся.

/boot - Файлы загрузчика

Содержит все файлы, связанные с загрузчиком системы. Это ядро vmlinuz, образ initrd, а также файлы загрузчика, находящие в каталоге /boot/grub.

/lib (library) - Системные библиотеки

Содержит файлы системных библиотек, которые используются исполняемыми файлами в каталогах /bin и /sbin.

Библиотеки имеют имена файлов с расширением *.so и начинаются с префикса lib*. Например, libncurses.so.5.7. Папка /lib64 в 64 битных системах содержит 64 битные версии библиотек из /lib. Эту папку можно сравнить с WIndows\system32, там тоже сгружены все библиотеки системы, только там они лежат смешанные с исполняемыми файлами, а здесь все отдельно.

/opt (Optional applications) - Дополнительные программы

В эту папку устанавливаются проприетарные программы, игры или драйвера. Это программы созданные в виде отдельных исполняемых файлов самими производителями. Такие программы устанавливаются в под-каталоги /opt/, они очень похожи на программы Windows, все исполняемые файлы, библиотеки и файлы конфигурации находятся в одной папке.

/mnt (mount) - Монтирование

В этот каталог системные администраторы могут монтировать внешние или дополнительные файловые системы.

/media - Съемные носители

В этот каталог система монтирует все подключаемые внешние накопители - USB флешки, оптические диски и другие носители информации.

/srv (server) - Сервер

В этом каталоге содержатся файлы серверов и сервисов. Например, могут содержаться файлы веб-сервера apache.

/run - процессы

Еще один каталог, содержащий PID файлы процессов, похожий на /var/run, но в отличие от него, он размещен в TMPFS, а поэтому после перезагрузки все файлы теряются.

/sys (system) - Информация о системе

Назначение каталогов Linux из этой папки - получение информации о системе непосредственно от ядра. Это еще одна файловая система организуемая ядром и позволяющая просматривать и изменить многие параметры работы системы, например, работу swap, контролировать вентиляторы и многое другое.

Очень сильно отличается от устройства в windows. Для начала, в линуксе нет дисков C или D. Один физический диск (или несколько) при установке системы разбивается на каталоги и подкаталоги. Основной, корневой каталог обозначается символом / (слэш) Вместо файла подкачки существует отдельный раздел /swap . Каждый каталог можно форматировать в нужную файловую систему, в зависимости от задач пользователя. Например Ext3, ReiserFS, JFS или другую.
В разных дистрибутивах линукс схема и назначение некоторых каталогов может несколько отличаться.
Можно создавать свои каталоги. У меня на отдельном жестком диске находится каталог с фильмами. В корневом разделе он выглядит как /films.

Описание основных каталогов и подкаталогов в linux:
/bin - В нем находятся
основные файлы команд.

/boot - В этом каталоге находится загрузчик системы (Grub или Lilo) и файлы, необходимые для загрузки системы.

/dev - В каталоге dev размещаются файлы описания устройств компьютера. В linux все устройства считаются файлами. Даже порты, диски, принтеры - все файл.

/etc - Каталог, в котором находятся конфигурационные файлы системы, программ, стартовые сценарии.
/etc/rc.d - файлы команд, запускающие приложения при загрузке системы.
/etc/passwd - в файле зашифрованы все данные о пользователях.
/etc/fstab - в файле содержится информация о файловых системах, автоматически монтируемых при запуске системы

/home - Пользовательский, домашний каталог. В linux может быть множество пользователей. Каждый пользователь имеет свой каталог.(например /home/user) В нем находятся любые файлы пользователей к которым он имеет непосредственный доступ
записи/удаления. Также в домашнем каталоге находятся пользовательские программы, настройки. Их имена начинаются на точку и выглядят, к примеру, вот так - .kde .fonts

/lib - Здесь находятся различные библиотеки системы, модули ядра
/lib/firmware - несвободные модули ядра с закрытой лицензией
/lib/modules - подгружаемые модули ядра. Например драйверы устройств, файловых систем.

/mnt - В этот каталог временно монтируются различные подключаемые устройства. Флешки, дискеты, диски

/opt - В каталог устанавливаются дополнительные пакеты программ.

/proc - Каталог с виртуальной файловой системой. В нем, в виде файлов содержится информация о происходящих в системе процессах.
/proc/modules - в этом файле находится информация о списке загруженных модулей ядра.
/proc/cpuinfo - подробная информация о процессоре.
/proc/meminfo -
информация об оперативной памяти.
/proc/devices - драйверы устройств встроенных в ядро системы.
/proc/uptime - информация про uptime системы. Т.е. Время работы без перезагрузки.
/proc/version - версия используемого системой ядра linux .
Все эти данные можно выводить в консоли с помощью команды cat .
Например cat /proc/cpuinfo

/root - Домашний каталог администратора(суперпользователя) системы. Используется администратором в случае если основной каталог home по каким-то причинам недоступен.

/sbin - Тут находятся основные программы выполняемые root.

/tmp - Каталог для временного хранения данных программами.

/usr - Основной каталог для установки программ. Кроме программ, в нем находятся файлы документации, исходные коды программ, ядра.
/usr/local - в этом каталоге находятся
отдельно устанавливаемые пакеты программ.
/usr/src - исходники установленных программ и ядра.
/usr/man - файлы руководств к установленным программам.
/usr/lib - неизменяемые конфигурационные файлы и данные программ.

/var - В каталоге var находятся данные которые часто меняются в процессе работы системы. Например логи, кэши программ.
/var/local - изменяемые данные программ, установленных администратором в /usr/local.
/var/log - логи различных системных программ.
/var/run - временные файлы. Информация в них хранится до очередной перезагрузки системы.
/var/tmp - каталог для временных файлов.

Оригинал: "The Linux Directory Structure Explained"
Автор: Chris Hoffman
Дата публикации: June 6th, 2012
Перевод: Н.Ромоданов
Дата перевода: июдь 2012 г.

Если вы перешли с системы Windows, то структура файловой системы Linux может показаться особенно странной. Исчезло устройство C:\ и буквы остальных устройств, уступив место каталогу / и другим каталогам с загадочными названиями, большинство из которых трехбуквенные

Структура файловой системы в Linux и в других UNIX-подобных операционных системах определяется стандартом Filesystem Hierarchy Standard (FHS). Однако в файловых системах Linux также есть некоторые каталоги, которые еще не определены в этом стандарте.

Корневой каталог - /

Все на вашей системе Linux находится в каталоге /, известном как корневой каталог. Вы можете рассматривать каталог / как аналог устройства C:\ в системе Windows - но это не совсем верно, поскольку в Linux для устройств не используются буквы. Если в Windows другой раздел диска может находиться в D:\, такой другой раздел в Linux появится в виде другого подкаталога в каталоге /.

/bin – основные двоичные пользовательские модули

В каталоге /bin находятся основные двоичные пользовательские модули (программы), которые должны присутствовать, если система монтируется в однопользовательском режиме. Приложения, например, Firefox, хранятся в /usr/bin, в то время как важные системные программы и утилиты, такие как командная оболочка bash, расположены в каталоге /bin. Каталог /usr может храниться в другом разделе - размещение этих файлов в каталоге /bin гарантирует, что в системе эти важные утилиты будут даже в случае, если другие файловые системы не смонтированы. Каталог /sbin аналогичен — в нем находятся основные двоичные модули, используемые для системного администрирования.

/boot – файлы статической загрузки

В каталоге /boot находятся файлы, необходимые для загрузки системы — например, здесь хранятся файлы загрузчика GRUB и ваши ядра Linux. Здесь нет конфигурационных файлов, используемых загрузчиком - они находятся в каталоге /etc вместе с другими конфигурационными файлами.

/cdrom – исторически выбранная точка монтирования для CD-дисков

Каталог /cdrom не является частью стандарта FHS, но вы по-прежнему можете найти его в Ubuntu и в других операционных системах. Это временное место, где монтируются диски CD-ROM, когда они вставляются в компьютер. Однако, стандартное место для подключаемого носителя находится внутри каталога /media.

/dev – файлы устройств

В Linux устройства предоставлены в виде файлов и в каталоге /dev находится ряд специальных файлов, с помощью которых представлены устройства. Это не те файлы, которые мы знаем, но здесь они выглядят в виде файлов - например, с помощью /dev/sda представлен первый диск SATA, имеющийся в системе. Если вам на нем нужен раздел, вам нужно запустить редактор разделов и сообщить ему, что нужно отредактировать /dev/sda.

В этом каталоге также находятся псевдо-устройства, которые являются виртуальными устройствами и для которых, на самом деле, нет соответствующего реального устройства. Например, файл /dev/random генерирует случайные числа. Файл /dev/null является специальным устройством, которое не выдает никаких выходных данных и автоматически удаляет все входные данные - когда вы перенаправляете выходные данные команды на /dev/null, то вы их удаляете.

/etc – конфигурационные файлы

В каталоге /etc находятся конфигурационные файлы, которые обычно можно отредактировать вручную в текстовом редакторе. Обратите внимание, что в каталоге /etc/ размещены общесистемные конфигурационные файлы; пользовательские конфигурационные файлы находятся в домашнем каталоге каждого пользователя.

/home – домашние каталоги

В каталоге /home находятся домашние каталоги каждого пользователя. Например, если ваше имя как пользователя bob, то у вас есть домашний каталог, который находится в /home/bob. В этом каталоге находятся файлы с пользовательскими данными и конфигурационные файлы конкретного пользователя. Каждый пользователь имеет доступ на запись только в своем домашнем каталоге и для того, чтобы он мог изменять другие файлы в системе, он должен получить более высокие права доступа (стать пользователем root).

/lib – основные разделяемые библиотеки

В каталоге /lib находятся библиотеки, необходимые для основных двоичных файлов, находящихся в каталогах /bin и /sbin. Библиотеки, необходимые двоичным файлам, находящимся в каталоге /usr/bin, находятся в каталоге /usr/lib.

/lost+found – восстановленные файлы

В каждой файловой системе Linux есть каталог lost+found. Если произошел сбой в работе файловой системы, то при следующей загрузке будет выполнена проверка файловой системы. Все найденные поврежденные файлы будут размещены в каталоге lost+found, так что вы можете попытаться восстановить данные настолько, насколько это можно будет сделать.

/media – подключаемые носители

В каталоге находятся подкаталоги, в которых монтируются съемные носители, вставляемые в компьютер. Например, когда вы в системе Linux вставляете диск CD, в каталоге /media будет автоматически создан соответствующий подкаталог. В этом подкаталоге вы можете получить доступ к содержимому диска CD.

/mnt – точки временного монтирования

Исторически сложилось, что каталог /mnt является тем местом, где системные администраторы монтируют временные файловые системы, когда они их используют. Например, если вы монтируете раздел Windows для того, чтобы выполнить некоторые операции восстановления файлов, вы можете смонтировать его в /mnt/windows. Но другие файловые системы вы можете монтировать в любом другом месте.

/opt – вспомогательные пакеты

В каталоге /opt находятся подкаталоги для дополнительных пакетов программного обеспечения. Этот каталог широко используется проприетарным программным обеспечением, которое не подчиняется стандартной иерархии файловых систем - например, проприетарная программа может при установке записывать дампы своих файлов в /opt/application.

/proc – файлы ядра и процессов

Каталог /proc похож на каталог /dev, поскольку он не содержит стандартных файлов. В нем находятся специальные файлы, в которых представлена информация о системе и о процессах.

/root – домашний каталог пользователя root

Каталог /root является домашним каталогом пользователя root. Вместо того, чтобы находиться в /home/root, он помещается в /root. Этот каталог отличается от каталога /, который является корневым каталогом системы.

/run – файлы состояния приложений

Каталог /run 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 файлы в каталоге /tmp могут быть удалены.

/sbin –двоичные файлы 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

Если в вашем дистрибутиве для обеспечения безопасности используется пакет SELinux (например, в Fedora и Red Hat), то в каталоге /selinux будут находиться специальные файлы, используемые SELinux. Этот каталог похож на каталог /proc. В Ubuntu SELinux не используется, поэтому наличие этой папки в Ubuntu, возможно, является ошибочным.

/srv – данные сервисных служб

В каталоге /srv находятся "данные для сервисов, предоставляемых системой". Если вы пользуетесь сервером Apache HTTP для обслуживания веб-сайта, то, скорее всего, вы будете хранить файлы вашего сайта в каталоге, расположенном внутри каталога /srv.

/tmp – временные файлы

Приложения хранят временные файлы в каталоге /tmp. Такие файлы обычно удаляются всякий раз, когда ваша система перезагружается, и их можно удалить в любой момент с помощью утилит, например, с помощью утилиты tmpwatch.

/usr – пользовательские двоичные файлы и данные, используемые только для чтения

В каталоге /usr находятся приложения и файлы, используемые пользователями, в отличие от приложений и файлов, используемых системой. Например, не очень важные приложения находятся в каталоге /usr/bin, а не в каталоге /bin, а не очень важные двоичные файлы, предназначенные для системного администрирования, находятся в каталоге /usr/sbin, а не в каталоге /sbin. Библиотеки для них находятся внутри каталога /usr/lib. В каталоге также есть другие подкаталоги - например, в каталоге /usr/share расположены файлы, независимые от архитектуры системы, например, используемые для работы с графикой.

Каталог /usr/local является местом, где по умолчанию устанавливаются приложения, откомпилированные локально - это позволит им не смешиваться с остальной частью системы.

/var – файлы для хранения изменяющихся данных

Каталог /var является аналогом каталога /usr, но в каталог /var можно делать запись, а каталог /usr в обычном режиме предназначен только для чтения. Журнальные файлы и все остальное, что должно было бы записываться в обычном режиме в каталог /usr, записывается в каталог /var. Например, журнальные файлы вы сможете найти в каталоге /var/log.

Для получения более подробной технической информации о иерархии файловой системы в Linux обратитесь к документации стандарта иерархии файловых систем Filesystem Hierarchy Standard, ver.2.3 .

Примечание: На нашем сайте имеется перевод FHS версии 2.2 , а также перевод статьи , в которой делается попытка объяснить причины, почему появился именно такой вариант структуры каталогов UNIX.

Linux (Линукс) – это операционная система, которая на сегодняшний день является фактически единственной альтернативной заменой ОС Windows от Microsoft. Свое начало Linux берет с 1991 года, когда молодой программист с Финляндии Линус Торвальдс взялся за работу над самой первой версией системы, которая и была названа в честь его имени. Рассвет популярности Linux начался с самого его возникновения. Это связано, в первую очередь, с тем, что ядро этой ОС, как и большинство программ, написанных под нее, обладают очень важными качествами.

Ядро Ядро это операционная система низкого Машинно-зависимая часть традиционного уровня, обрабатывающая файлы, работающая с ядра ОС UNIX включает следующие компоненты: дисками, сетью и выполняющая другие необходимые операции. (пока это зависит от особенностей аппаратуры); Ядро операционной системы Linux представляет элементами собой монолитную микроядерной систему архитектуры. раскрутка и инициализация системы на низком уровне с прерываний; При компиляции ядра можно разрешить динамическую первичная обработка внутренних и внешних управление памятью (в той части, которая относится к загрузку и выгрузку очень многих компонентов ядра - особенностям аппаратной поддержки виртуальной так называемых модулей. В момент загрузки модуля памяти); его код загружается на уровне системы и связывается с остальной частью ядра. Внутри модуля могут использоваться функции. любые экспортируемые ядром переключение контекста процессов между режимами пользователя и ядра; связанные с особенностями целевой платформы части драйверов устройств.

Файловая структура (система) /bin – основные двоичные пользовательские модули /boot – файлы статической загрузки /cdrom – исторически выбранная точка монтирования для CD-дисков /dev – файлы устройств /etc – конфигурационные файлы /home – домашние каталоги /lib – основные разделяемые библиотеки /lost+found – восстановленные файлы /media – подключаемые носители /proc – файлы ядра и процессов /root – домашний каталог пользователя root /srv – данные сервисных служб /tmp – временные файлы /usr – пользовательские двоичные файлы и данные, используемые только для чтения (показано на картинке)

Интерфейс (графическая оболочка) – это программа, организующая взаимодействие пользователя с компьютером. Обеспечивает поддержку окон, меню, иконок, мыши и других известных элементов GUI - графического интерфейса пользователя. На основе X строятся более сложные графические среды; наиболее популярные из них - KDE и GNOME. GUI - это набор иконок, меню, диалогов, панелей, окон, и других графических элементов, позволяющих пользователям легко работать с компьютером и приложениями. KDE и Gnome - интегрированные рабочие среды. Пользователи работают с элементами интерфейса и программами.

Утилиты Утилита (англ. utility или tool) - вспомогательная компьютерная программа в Встроенные в Linux программные утилиты и языки. составе g++ -GNU C++ компилятор; Perl - очень мощный скриптовый язык; g 77 - GNU FORTRAN компилятор; (параметрам, настройкам, установкам), либо делают процесс f 2 c - перекодировщик из FORTRAN в C; изменения параметров (автоматизируют его). Fort 77 - компилятор FORTRAN. Выполняет f 2 c, а затем общего программного обеспечения для выполнения специализированных типовых задач. Утилиты предоставляют доступ к возможностям Виды утилит по связи с ОС использует gcc или g++; Независимые утилиты, не требующие для своей работы операционной системы, Grep - поиск фрагмента текста в файлах, удовлетворяющего набранной маске. Маска определяется с Системные утилиты, входящие в поставку ОС и требующие её помощью стандартной системы обозначений, называемой наличия "регулярные выражения «; Виды утилит по функциям Диспетчеры файлов; Архиваторы (с возможным сжатием данных); Просмотрщики; Деинсталлятор - обеспечения [; программа для Tr - translation utility (другими словами - замена букв в текстовом файле); Gawk - GNU awk (используется для обработки форматированных текстовых файлов); удаления программного sed - утилита для обработки текстовых файлов;

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).

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

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.