структура папок ос linux какая папка для чего нужна что и где лежит в линуксе
Структура папок ос linux какая папка для чего нужна что и где лежит в линуксе
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.
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.
Главный каталог, в нем хранится все, что есть на вашей ОС Linux. Все разделы Linux хранятся в виде другого подкаталога в корневом каталоге /.
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.
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.
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.
Содержит основные конфигурационные файлы операционной системы и различных программ.
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.
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.
Этот каталог присуствует в основном на 64-битных системах, содержит набор библиотек и компонентов компилятора языка С для 64-битных программ.
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.
Используемая для автоматического монтирования различных устройств CD-ROM, USB-накопителей и т.д.
Используется для временного ручного монтирования (с помощю команды mount) различных устройств, таких как CD-ROM, USB-накопителей и т.д.
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.
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.
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.
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:
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.
В этом каталоге находятся приложения и файлы, используемые только пользователями, а не самой системой.
Описание вложеных каталогов:
В этом каталоге находятся журналы операционной системы, системные log-файлы, cache-файлы и т.д.
Вот и все. Рассмотрение предназначения основных встречающихся каталогов в файловой системы Линукс завершено.
1″ :pagination=»pagination» :callback=»loadData» :options=»paginationOptions»>
Структура каталогов в Linux
Обновл. 20 Фев 2021 |
На этом уроке мы рассмотрим иерархию файловой системы Linux, а также познакомимся с назначением различных каталогов.
Если вы ранее пользовались только Windows, то структура файловой системы Linux может показаться вам особенно чуждой: нет привычного обозначения C:\ и букв дисков, их заменили каталог / и другие папки, большинство из которых имеют странные имена, состоящие из трех букв.
Причина всего этого в том, что в Linux используется свой FHS (сокр. от «Filesystem Hierarchy Standard» = «Стандарт иерархии файловой системы»). FHS определяет структуру и содержание/назначение каталогов в дистрибутивах Linux. Благодаря данному стандарту структура каталогов во всех дистрибутивах Linux является (почти) одной и той же.
Структура каталогов в Linux
Напомню, что Linux основан на системе Unix и, следовательно, заимствует из нее свою иерархию файловой системы. Аналогичную структуру каталогов вы найдете в Unix-подобных операционных системах, таких как BSD и macOS. Однако в дальнейшем я буду использовать именно термин Linux вместо Unix.
/ — корневая директория
/bin — binaries (двоичные файлы)
Примечание: Монтирование файловой системы — это системный процесс, подготавливающий раздел диска к использованию операционной системой.
/boot — boot files (загрузочные файлы)
Каталог /boot содержит файлы, необходимые для загрузки системы. Например, здесь хранятся файлы загрузчика GRUB и ваши ядра Linux. Однако конфигурационные файлы загрузчика находятся не здесь — они лежат в /etc вместе с другими конфигурационными файлами.
/cdrom — исторически сложившаяся папка для CD-ROM
/dev — device files (файлы устройств)
/dev/null — это специальное устройство («пустое устройство»), которое не производит вывода и автоматически отбрасывает все поступающие входные данные. Когда вы передаете вывод информации от какой-нибудь команды на устройство /dev/null , то вся эта информация попросту будет отброшена;
/dev/random — генератор случайных чисел;
/dev/zero — источник бесконечной последовательности нулевых байтов.
/etc — configuration files (конфигурационные файлы)
Каталог /etc содержит основные конфигурационные файлы системы, используемые администратором системы и её службами, такие как файл паролей и файлы настроек сетей. Обычно их можно редактировать вручную в текстовом редакторе. Если вам нужно внести изменения в конфигурацию системы (например, изменить имя хоста), то именно здесь вам стоит искать необходимые файлы. Обратите внимание, что каталог /etc содержит общесистемные конфигурационные файлы; пользовательские конфигурационные файлы находятся в домашнем каталоге каждого пользователя.
/home — личные каталоги пользователей
Каталог /home является хранилищем домашних папок пользователей системы, в которых те хранят свои личные файлы, заметки, утилиты и пр. Домашний каталог содержит пользовательские данные и пользовательские файлы конфигурации.
При создании нового пользователя в системе Linux, обычно для него создается соответствующий домашний каталог (и группа, но об этом позже). Предположим, что в вашей системе уже есть два пользователя: alice и bob. Тогда их домашние каталоги будут иметь пути /home/alice и /home/bob соответственно. Обратите внимание, что каждый (обычный) пользователь имеет доступ на запись только в свою домашнюю папку. Например, у пользователя bob не будет доступа к каталогу /home/alice и наоборот.
/usr — user binaries and program data (пользовательские двоичные файлы и программные данные)
Каталог /usr содержит исполняемые файлы, файлы библиотек и заголовочные файлы большинства пользовательских программ. По этой причине практически все они доступны только для чтения (для обычного пользователя).
/usr/bin — основные пользовательские утилиты;
/usr/sbin — дополнительные утилиты для администрирования и настройки системы;
/usr/lib — библиотеки утилит из /usr/bin и /usr/sbin ;
/usr/share — содержит документацию или общие для всех библиотек данные.
/lib — каталог совместно используемых библиотек
/sbin — системные утилиты
/tmp — временные файлы
Как следует из названия, в каталоге /tmp хранятся временные файлы используемых приложений (вы тоже можете задействовать данный каталог для размещения своих временных файлов).
Но обратите внимание, что при перезагрузке вашей системы содержимое каталогов в /tmp удаляется. Некоторые Linux-системы могут в любое время автоматически удалить старые файлы, поэтому не храните здесь ничего важного.
/var — файлы изменяемых данных
/proc — файлы процессов
/opt — optional software (дополнительное ПО)
/root — the home directory of the root (домашняя папка root-пользователя)
/media — mount point for removable media (точка монтирования съемных носителей)
При подключении съемного носителя, такого как USB-диск, SD-карта или DVD-диск, для них автоматически создается соответствующая папка в каталоге /media. При помощи такой папки вы можете получить доступ к содержимому съемного носителя.
/mnt — mount directory (точка монтирования файловых систем)
/srv — service data (служебные данные)
/run — application state files (файлы текущего состояния приложений)
Каталог /run предоставляет приложениям стандартное место для хранения временных файлов и данных, которые требуются для работы различных процессов с момента запуска системы (сокеты, идентификаторы процессов и пр.). Данные файлы не сохраняются в /tmp по той причине, что из /tmp они могут быть удалены.
/lost+found — recovered files (восстановленные файлы)
Поделиться в социальных сетях:
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Объяснение структуры каталогов Linux
Руководство по каталогам
Если вы работаете с Windows, структура файловой системы Linux может показаться особенно чуждой. Диск C:\ и буквы диска исчезли, их заменили каталоги / и загадочно звучащие каталоги, большинство из которых имеют трехбуквенные имена.
Онлайн курс по Linux
Мы собрали концентрат самых востребованных знаний, которые позволят тебе начать карьеру администратора Linux, расширить текущие знания и сделать уверенный шаг к DevOps
Обратите внимание, что мы не говорим здесь о файловой системе, которая является техническим шаблоном, используемым для хранения данных на диске. Структура каталогов, которую мы рассмотрим, применима к большинству дистрибутивов Linux независимо от того, какую файловую систему они используют.
Типы содержимого
Это основные типы контента, хранящегося в файловой системе Linux.
Каталог /bin содержит основные пользовательские двоичные файлы (программы), которые должны присутствовать при монтировании системы в однопользовательском режиме.
Каталог /media содержит подкаталоги, в которых монтируются съемные носители, вставленные в компьютер. Например, когда вы вставляете компакт-диск в свою систему Linux, внутри каталога /media автоматически создается каталог. Вы можете получить доступ к содержимому компакт-диска внутри этого каталога.
Например, /media/cdrom для CD-ROM (если он не расположен в корне), /media/floppy для дисководов гибких дисков, /media/cdrecorder для рекордера компакт-дисков
/var это место, где программы хранят информацию о времени выполнения, такую как системный журнал, отслеживание пользователей, кэши и другие файлы, которые системные программы создают и управляют.
Структура папок ос linux какая папка для чего нужна что и где лежит в линуксе
Файловая концепция Linux – это четкая структура каталогов и файлов. В этом посте рассмотрим предназначения всех директорий. Файловые системы Линукс содержат большое множество каталогов, большинство из них подходят под спецификацию FHS (Filesystem Hierarchy Standard). Почему существуют термины «каталог», «директория» и «папка»? В чем их отличие? Давайте узнаем.
Каталог, он же директория, (от англисйкого Directory) – это объект в ФС (файловой системе), необходимый для того, чтобы упросить работу с файлами. Папка (от английского Folder) — это определение применяется для отображения директорий в графическом пользовательском интерфейсе (GUI). Отсюда вытекает, что все эти определения значат, в принципе, то же самое. Чтобы было удобно, будем применять в этом посте определение “директори”, по мнению большинства пользователей Линукс, это более правильный термин.
Типичная структура ФС системы Linux
Наличие тех или иных директорий может быт в зависимости от того, какой дистрибутив Вы используете. Ниже список наиболее важных и часто встречающихся:
/
/bin
/boot
/dev
/etc
/home
/lib
/lib64
/lost+found
/media
/mnt
/opt
/proc
/root
/run
/sbin
/selinux
/srv
/sys
/tmp
/usr
/var
Итак, рассмотрим все по-порядку.
/ — корневая директория (root)
Родительская директория, в ней находится все, что есть в нашей ОС. В ней хранятся другие каталоги.
/bin — главные бинарные файлы (исполняемые программы)
Содержит основные модули, утилиты и командные оболочки, которые могут обеспечить необходимый минимально уровень работоспособности ОС. Размещение этих файлов в директории /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.).
/dev — файлы устройств
В Linux все устройства предоставлены в виде специфических файлов, расположеных в этой директории. К примеру, файл /dev/sda представляет диск SATA. Также в этой директории 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 директории пользователей
По идеологии UNIX для обеспечения безопасности ОС рекомендуется хранить пользовательские данные именно в этой директории. Например, если ваше имя пользователя user, то у вас есть домашняя дирекотория, которая находится в /home/user и содержит пользовательские конфигурационные файлы и личную информацию. Каждый пользователь имеет доступ на запись только в свою домашнюю директорию.
/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
Эта директория 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 директорию 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 субдиректории 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 — Домашняя директория пользователя root
Вместо того, чтобы находиться в /home/root, он помещается в /root для большей надёжности системы.
/run – файлы состояния приложений
Является достаточно новой директорией, в которой 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
Директория /sbin похожа на /bin. В ней 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 директория с файлами /selinux.
/srv – данные сервисных служб
Эта директория присуствует не во всех дистрибутивах, содержит «данные для сервисов, предоставляемых системой» (например сервер Apache может хранить файлы вашего сайта в этой директории). В большинстве случаев директория пуста.
/sys — виртуальная файловая система sysfs
Эта директория появилась с выходом ядра версии 2.6 и в нее примонтирована виртуальная файловая система sysfs с информацией об устройствах, драйверах, ядре ОС и т.п.
/tmp — временные файлы
Временные файлы, обычно удаляются при перезагрузке системы. Все пользователи имеют права чтения и записи в эту директорию.
/usr — пользовательские бинарные файлы, используемые только для чтения
В этой директории находятся приложения и файлы, используемые только пользователями, а не самой системой.
/var — директория для часто меняющихся данных
Здесь находятся журналы операционной системы, системные log-файлы, cache-файлы и т.д.
Структура и типы файловых систем в Linux
Ядро операционной системы Linux содержит целый набор предустановленных файловых систем, каждая из которых помогает пользователю успешно решать стоящие перед ним задачи.
В зависимости от того, что необходимо, — быстродействие, высокая гарантия восстановления данных или производительность, можно выбрать стандартную файловую систему для конкретного раздела, специальную или виртуальную. Разобрались, как устроены файловые системы Linux, чем они отличаются и в каких случаях применяются.
Файловые системы в операционной системе Linux. Базовые понятия
ОС Linux предоставляет выбор еще на стадии установки: в ядро системы встроены разные файловые системы (ФС). При этом пользователь должен выбрать ту, что отвечает его требованиям и задачам. Перед теми, кто использует Windows, такой вопрос не стоит — эту ОС можно установить только на NTFS. Отличается от Windows и иерархическое устройство самих ФС, и структура каталогов.
Linux поддерживает деление жесткого диска на разделы. Для подсчета и определения физических границ используется специальная таблица разделов — GPT или MBR. Она содержит метку и номер раздела, а также адреса физического расположения точек начала и конца раздела.
Организация файловой системы Linux
В Linux на каждый раздел можно установить свою ФС, которая отвечает за порядок и способ организации информации. В основе файловых систем лежит набор правил, определяющий, где и каким образом хранятся данные. Следующий «слой» ФС — практический (технический) способ организации информации на каждом конкретном типе носителя (опять же, учитывая правила, заложенные в основу системы).
От выбора файловой системы зависят:
Тип ФС также определяет, будут ли данные храниться в оперативной памяти (ОП) и как именно пользователь сможет изменить конфигурацию ядра.
Файловая система (ФС) — архитектура хранения данных, которые могут находиться в разделах жесткого диска и ОП. Выдает пользователю доступ к конфигурации ядра. Определяет, какую структуру принимают файлы в каждом из разделов, создает правила для их генерации, а также управляет файлами в соответствии с особенностями каждой конкретной ФС.
ФС Linux — пространство раздела, поделенное на блоки определенного размера. Он определяется кратностью размеру сектора. Соответственно, это могут быть 1024, 2048, 4096 или 8120 байт. Важно помнить, что размер каждого блока известен изначально, ограничен максимальным размером ФС и зависит от требований, которые выдвигает пользователь к каждому из блоков.
Для обмена данными существует сразу два способа. Первый из них — виртуальная файловая система (VFS). С помощью данного типа ФС происходит совместная работа ядра и приложений, установленных в системе. VFS позволяет пользователю работать, не учитывая особенности каждой конкретной ФС. Второй способ — драйверы файловых систем. Именно они отвечают за связь между «железом» и софтом.
Список файловых систем, которые поддерживаются ядром, находится в файле /proc/filesystems:
Структура и иерархия файловой системы. Структура каталога
Файловая система в Linux определяет также организацию расположения файлов, по сути представляя собой иерархическую структуру «дерева»: начинается с корневого каталога «/» и разрастается ветвями в зависимости от работы системы.
ФС также характерно понятие целостности: в такой системе изменения, внесенные в один файл, не приведут к изменению другого файла, не связанного с первым. У всех данных есть собственная физическая память. В Linux целостность ФС проверяется специальной командой — fsck.
Типы файлов условно можно разделить на несколько групп. Некоторые из них такие же, как и в ОС Windows, — текстовые документы, медиа и изображения. Отличия начинаются с каталогов, которые являются отдельным типом файлов. Жесткие диски относят к блочным устройствам. Принтеры — к символьным. Отдельную группу составляют символические ссылки, о которых речь пойдет ниже. К типам файлов относится каналы межпроцессного взаимодействия — PIPE (FIFO), а также гнезда (разъемы центрального процессора).
В ФС каждый файл определяется конкретным индексом — Inode (от англ. index node — «индексный дескриптор»). Но при этом один файл (речь о физическом размещении) может иметь сразу несколько имен (или путей). И если в структуре ФС файлы будут отличаться, то на жестком диске им может соответствовать один файл. Это означает, что ФС Linux перекрестно-иерархична, а ветви дерева могут пересекаться.
Корневой раздел в Linux один — «/» (root, «корень)». Разделы называются подкаталогами, примонтированными к соответствующим каталогам. Типовая структура каталогов (первых двух уровней), примонтированных к корневому каталогу Linux для сервера, представленного компанией Selectel, выглядит так:
При монтировании происходит ассоциирование каталога с устройством, содержащим ФС (драйвер). Соответствующая ссылка на устройство передается драйверу. Именно он и определяет ФС. Если процедура завершается успешно, ядро заносит информацию (каким драйвером обслуживаются и где расположены файлы и каталоги) в таблицу монтирования. Она находится в файле /proc/mounts.
Данные о каждом файле содержит Inode — специфичный для UNIX-систем индексный дескриптор, хранящий различную метаинформацию (владелец файла, последнее время обращения, размер и так далее).
Когда файл (каталог) перемещается в другую ФС, его Inode тоже создается заново. И только потом удаляется исходный (в рамках той же системы меняется только путь файла). Также отметим, что файл (каталог) существует до того момента, пока хранится информация о его имени или пути к нему. После удаления всей информации блоки, отведенные под файл, становятся свободными (для выделения под другой файл).
Общая информация о ФС хранится в суперблоке. Сюда относится суммарное число блоков и Inode, число свободных блоков, их размеры и так далее. Важно, чтобы суперблок сохранял свою целостность, поскольку от этого зависит стабильность и работоспособность системы в целом. В ОС создается сразу несколько копий, чтобы можно было восстановить всю необходимую информацию.
При загрузке ядро автоматически монтирует разделы после того, как корень уже примонтирован на чтение. Информацию ядро считывает из конфигурации /etc/fstab. Содержимое файла /etc/fstab с информацией о порядке монтирования разделов файловой системы на примере сервера Selectel:
В соответствии с этим файлом сначала монтируется корневой каталог / из раздела /dev/mapper/vg0-root / с файловой системой ext4. Потом каталог, на котором находится загрузчик /boot, из раздела с длинным именем UUID=196a5b2c-8d6b-4970-a9c8-4579ab46e220. И отдельно монтируется swap (иногда его называют разделом подкачки), но в структуре он не отображается.
Еще одна особенность: устройства монтируются по идентификатору. Это, в свою очередь, помогает не перенастраивать файл конфигурации, когда пользователь меняет блочное устройство.
Команды для работы с файлами в Linux
Типы файловых систем Linux. Какая из файловых систем используется ядром Linux
Как уже говорилось ранее, в Linux несколько предустановленных и доступных ФС. В зависимости от выбора пользователя будут меняться методы работы с файлами, обращения к конфигурации ядра и способы хранения данных в ОП. В зависимости от целей и задач пользователя (а также достоинств и недостатков самих ФС) можно выбрать любую файловую систему, доступную в дистрибутиве ОС.
Список основных файловых систем:
ФС может являться корневой в различных разделах, Linux позволяет использовать разные системы одновременно.
Ext2, Ext3, Ext4
Первая группа ФС — Extended Filesystem (Ext2, Ext3, Ext4) — является стандартом для Linux. Как следствие, это самые распространенные системы. Они редко обновляются, но зато стабильны. Ext2 создавалась специально под Linux (изначально Extended Filesystem делали еще под Minix).
Эта группа ФС поддерживает наибольшее количество доступных функций из всех, предложенных на рынке. Ext3 (2001 г.) стала еще более стабильной, чем ее предшественница, за счет использования журналирования, а версия Ext3 (2006 г.) популярна и среди современных пользователей. Среди улучшений: увеличение максимального размера раздела до 1 Эксабайта.
Два типа файловых систем
Журналируемые — данный тип ФС сохраняет историю действий пользователя, а также план проверки системы в специальном файле. Особенности: устойчивость к сбоям и сохранение целостности информации.
Не журналируемые — не предусматривают хранение логов. Особенности: работают быстрее, но не гарантируют сохранность данных.
Журналируемая ФС — первая альтернатива для ФС группы Ext. Ее разработали в IBM специально для операционной системы AIX UNIX. Главные плюсы этой системы: стабильность и минимальные требования для работы. Разработчики JFS ставили перед собой цель создать ФС, которая бы эффективно работала на многопроцессорных компьютерах. Кроме того, эта система также относится к журналируемым ФС. Но есть и очевидные недостатки. Если случится непредвиденный сбой в работе системы, ФС может использовать версии файлов, которые уже устарели. Причина заключается в том, что журнал сохраняет только метаданные.
ReiserFS
Эта ФС разработана под руководством Ганса Райзера и названа в честь него. Подходит исключительно под Linux, чаще всего ее используют в качестве возможной замены Ext3. Главные особенности: увеличенная производительность и более широкие возможности. Изменяющийся размер блока дает пользователю возможность объединять небольшие файлы в один блок, таким образом удается избежать фрагментации и повысить качество работы ФС в целом. Размер разделов можно менять прямо в процессе работы, однако эта ФС может показать нестабильные результаты и потерять данные, например, при отключении энергии.
Еще одна журналируемая ФС. Однако, в отличие от аналогов, в логи записывает исключительно те изменения, которые претерпевают метаданные. Разработана для ОС в Silicon Graphics. Важные особенности: быстро работает с файлами сравнительно большого размера, умеет выделять место в отложенном режиме, а также менять размеры разделов в процессе работы. Часто встречается в дистрибутивах на основе Red Hat. Минусы: нельзя уменьшить размер разделов, сложно восстанавливать данные и можно потерять информацию при отключении питания.
Btrfs
Современная ФС, главной особенностью которой является высокая отказоустойчивость. Из дополнительных «бонусов»: удобна для сисадминов и поддерживает сравнительно простой процесс восстановления данных. Поддерживает подтома, разрешает менять размеры разделов в динамическом режиме и позволяет делать снапшоты. Отличается высокой производительность. Применяется как ФС, установленная по умолчанию, в OpenSUSE и SUSE Linux. Главный минус — нестабильность (нарушена обратная совместимость, сложная для поддержки и так далее).
Flash-Friendly File System входит в состав ядра ОС Linux и предназначена для использования с хранилищем на основе флеш-памяти. Разработчик — корпорация Samsung. F2FS разбивает носитель на части, которые снова делятся, и так далее. Эти миниатюрные зоны используются вместо повторного использования одних и тех же размеченных участков.
OpenZFS
OpenZFS — ветвь ZFS, о которой мы пишем ниже). Разработчик — компания Sun для ОС Solaris. В 2016 году Ubuntu включила ее поддержку по умолчанию. Главные плюсы: защита от повреждения данных, поддержка больших файлов и автоматическое восстановление.
Традиционные для Windows ФС NTFS, FAT, HFS применяются в Linux, но пользователь не сможет установить в такие разделы корень, поскольку структура этих ФС для этого не приспособлена.
Специальные файловые системы
Для решения задач, связанных с предоставлением доступа пользователю или программам к настройкам ядру ОС, используются так называемые специальные файловые системы. Ядро использует несколько типов специальных ФС:
Виртуальные файловые системы: EncFS, Aufs, NFS и ZFS
Если пользователю необходимо решить задачи, которые не требуют непременного наличия ФС в ядре, применяется модуль FUSE (filesystem in userspace). Он создает ФС в пространстве пользователя. Виртуальные ФС, как правило, поддерживают шифрование и сетевое администрирование. Сегодня на рынке существует целый спектр виртуальных ФС для ряда задач: