Cтруктура файловой системы Linux: корневой каталог, директории

Во многих дистрибутивах /tmp монтируется как tmpfs (в оперативной памяти), поэтому данные гарантированно удаляются при перезагрузке.

В новых версиях популярных дистрибутивов (Fedora, Ubuntu, Debian, Arch Linux) каталоги /bin, /sbin и /lib часто являются символическими ссылками на соответствующие подкаталоги внутри /usr (/usr/bin, /usr/sbin, /usr/lib). Это называется "merged-usr" и упрощает поддержку системы. Однако логика назначения файлов остается той же — просто физически они лежат в /usr.

В отличие от Windows, где есть диски вроде "C:\", "D:\", в Linux файловая структура представляет собой дерево. Любой диск или подключенное устройство "встраиваются" внутрь.

Главный каталог Linux (корень) обозначается символом /. Это отправная точка файловой системы. Здесь хранятся каталоги, конфигурации, программы, временные файлы и данные пользователя.

Если корневой каталог недоступен, система не сможет загрузиться и работать. Чтобы не допустить такой ситуации, важно разобраться в содержимом. Вот детализированная структура корневой файловой системы Linux — она может отличаться в зависимости от дистрибутива, но логика остается одинаковой:

Рассмотрим каталоги файловой системы Linux детальнее.

Это каталог с базовыми исполняемыми программами, необходимыми для работы системы на стартовых этапах загрузки и при восстановлении. Файлы в /bin доступны пользователям и применяются для выполнения "ходовых" команд в терминале.

Каталог хранит утилиты и программы, которые используются суперпользователями, например, mount, fsck и ip (ранее использовался ifconfig, который сейчас считается устаревшим). Команды из /sbin нужны для настройки Linux, управления устройствами и восстановления операционной системы (ОС) после сбоев.

В этой папке лежат файлы загрузки: ядро, файлы загрузчика ОС, например, GRUB и файлы временной файловой системы initramfs.

Изменения в /boot влияют на процесс запуска ОС, поэтому с файлами нужно аккуратно работать через специальные инструменты.

Каталог хранит файлы, через которые программы получают доступ к дискам, терминалам, сетевым интерфейсам и другим ресурсам. Файлы динамически создаются системой udev на основе `devtmpfs" — это позволяет ядру создавать устройства заранее, а udev — управлять правами и правилами именования.

Здесь хранятся конфигурационные файлы служб и приложений. Примеры содержимого: сетевые настройки, сервисы systemd, параметры SSH, таблица монтирования (/etc/fstab). Если собираетесь вносить в каталог изменения, сохраняйте резервные копии, поскольку при ошибке можно утратить данные.

Здесь хранятся домашние каталоги пользователей с личными файлами, настройками приложений и скриптами. Права доступа в директории разграничены — каждый пользователь видит только свой каталог, а админ имеет доступ ко всем.

Эти каталоги содержат библиотеки, которые нужны для запуска программ из /bin и /sbin, а также модули ядра в lib/modules. На 64-битных системах библиотеки изначально распределены между двумя каталогами. Если попробуете изменить расположение и случайно ошибетесь, ОС будет некорректно работать.

Первый каталог используется для автоматического монтирования съемных носителей. Когда вы вставляете USB-накопитель, SD-карту или CD-диск, современные графические окружения (GNOME, KDE) часто монтируют их в /run/media/имя_пользователя/, а не в /media. Однако по классическому стандарту FHS каталог /media предназначен именно для съемных носителей, и некоторые системы продолжают использовать его.

/mnt применяется, если вы самостоятельно монтируете файловые системы и не хотите создавать в корне ОС "мусорные" папки. Здесь можно подключить внешние жесткие диски, образы CD-ROM и др. Автоматики нет — все придется делать вручную.

Сюда устанавливается сторонний софт, который не входит в стандартные репозитории дистрибутива. Например, это могут быть проприетарные драйверы, браузеры, офисные программы, "тяжелые" игры.

В отличие от стандартных Linux-программ, программное обеспечение из /opt хранит данные в собственном каталоге, не засоряя другие хранилища.

Это хранилище данных, которые компьютер показывает другим пользователям в сети. Здесь лежит контент, отдаваемый серверами. При этом сами серверные программы хранятся в других местах.

Например, вы запускаете веб-сайт. В каталоге будут отображаться скрипты страницы, файлы, картинки с этого сайта.

Сюда приложения сохраняют временные файлы, которые нужны только на время работы. Например, вы открываете в программе документ, и в каталог сохраняется копия.

Содержимое каталога может исчезнуть после перезагрузки компьютера.

Если нужно сохранить данные, заранее позаботьтесь о копировании.

Один из главных каталогов в Linux. /usr содержит доступные для пользователей приложения, утилиты, библиотеки и данные, которые нужны для работы ОС. Например, там хранятся ежедневно вызываемые программы, их документация и вспомогательные файлы.

Данные распределяются по подкаталогам:

Это место, где хранятся изменяемые сведения. Например, журналы, временные файлы, кеши и сообщения, данные сервисов и другое. Сюда скидывают информацию приложения и сервисы, поэтому каталог со временем переполняется. Следите за этим и периодически очищайте хранилище.

Понимание структуры /var особенно важно при работе с виртуальными машинами — например, в среде Evolution Compute от Cloud.ru, где журналы и состояния инстансов активно пишутся в изменяемые каталоги.

Это виртуальная файловая система — "окно" в ядро Linux. Место на жестком диске она не занимает, так как является псевдо-файловой системой: файлы не хранятся даже в ОЗУ постоянно, а динамически генерируются ядром в момент обращения к ним, отражая текущее состояние системы и процессов.

Содержимое файловой системы делится на две части — информацию о процессах и данные о ядре. Последние можно не только читать, но и редактировать. Например, если нужно поменять параметры работы ядра, не перезагружая сервер.

Для пользователей каталог выглядит как папка с файлами. На самом деле это интерфейс для прямого взаимодействия с ядром. Отсюда утилиты получают статистику.

Это тоже директория в формате виртуальной файловой системы. Здесь хранятся данные о состоянии ОС, устройствах и драйверах. Через нее можно получать параметры оборудования и при необходимости менять их.

Это виртуальная файловая система (sysfs), которая существует только в оперативной памяти и предоставляет интерфейс для взаимодействия с ядром, устройствами и драйверами. Данные здесь при перезагрузке полностью удаляются — система создает их заново при каждом старте на основе обнаруженного оборудования. Жесткий диск при этом не используется.

Чтобы структурировать операционную систему и облегчить себе задачу по управлению процессами, разберитесь в структуре специальных каталогов. Рассказываем о трех.

/run, расположенный в TMPFS, содержит данные, актуальные с момента последней загрузки системы. Что здесь хранится:

• PID-файлы, содержащие идентификаторы процессов запущенных демонов. Они помогают понять, какие процессы останавливать или перезагружать.
• Сокеты (.sock). Это специальные файлы с данными для межпроцессного взаимодействия.
• Файлы блокировок (lock files), которые предотвращают одновременный запуск копий одной и той же службы или одновременный доступ к ресурсу.

Если перезагрузите систему, файлы удалятся. Это нужно, чтобы неактуальная информация не мешала запуску новой сессии.

В современных Linux-системах (с systemd) каталог /var/run — это символическая ссылка на /run. А /run, в свою очередь, хранится в оперативной памяти (tmpfs). Поэтому все PID-файлы, сокеты и блокировки обязательно удаляются при перезагрузке. Это сделано специально, чтобы старые, потерявшие актуальность данные не мешали запуску новой сессии. Постоянного хранения на диске здесь нет.

Это домашний каталог суперпользователя root, то есть администратора. Здесь можно хранить настройки, скрипты и файлы, которые нужны админу для работы. Каталог недоступен для пользователей, поскольку изолирован. Даже если рядовой пользователь случайно окажется "за кулисами" ОС, то не сможет просмотреть админские файлы.

У директорий свои роли, знание которых помогает пользователям эффективнее работать в системе Linux. Разобраться несложно, поскольку файловая система структурирована. Если будете понимать, как устроены каталоги и что в них хранится, сможете осознанно управлять ОС и быстро устранять неполадки.