前言

许多Linux初学者装上属于他的第一个Linux后，映入眼帘的是一个黑白的命令行和乱七八糟的不认识的文件夹，这对于一个初学者来说可能相当费解。但这些看似杂乱的文件夹实则包含了Linux最底层的哲学，在这篇文章中，我们将对Linux系统的文件结构进行解析。

Linux的核心理念

“一切皆文件”

这是Linux的核心理念，在深入到具体目录之前，我们需要理解这个最为重要的设计理念

你的键盘，鼠标，或是其他的硬件设备，在Linux里被表示为文件;

Linux的系统进程信息，在Linux里被表示为文件;

一般的文件，目录，更是也被表示为文件；

这种统一的“抽象”可以让Linux用相同的工具与命令去处理几乎一切事情，这是一种伟大的操作哲学。

FHS结构

让我们来看一段目录

/
├── bin -> usr/bin
├── boot
├── dev
├── etc
├── home
│   └── 用户目录
├── lib -> usr/lib
├── media
├──mnt
├── opt
├── proc
├── root
├── run
├── sbin -> usr/bin
├── srv
├── sys
├── tmp
├── usr
│   ├── bin
│   ├── lib
│   └── local
└── var

很明显，这是Linux的目录结构，无论你用的是Ubuntu、Debian、RHEL，只要是Linux的发行版，他们的结构都是如此统一。聪明的你一定发现了，他们的目录一定遵循着某种规则，而这个规则就是

FHS（Filesystem Hierarchy Standard）

这是由Linux基金会维护的一项标准，旨在规范Unix和类Unix操作系统中文件系统的结构和目录用途。这一标准定义了系统中各个目录的预期用途，有助于提高系统的可移植性、一致性和可维护性，他要求所有的Linux发行版遵循这个标准。

所以基本上可以这样说

FHS标准就是Linux目录结构标准

这意味着只要你学会了一个系统，例如Ubuntu的文件系统知识，你在其他Linux发行版上也适用，FHS规定了哪些目录应该存在，每个目录应该存放什么类型的文件。

FHS的强制性原则有：

静态与动态文件分离

可共享与不可共享分离

关于这两条原则，我们接下来再说，首先，让我们聊聊一切的开始

/(根目录）

就像人类站在地球生物链的顶点一样，根目录（/）是Linux系统中所有文件和目录的起点，是正个文件系统的顶点。

与Windows不同，Linux采用单一统一的结构，没有盘符，所有硬盘、外部驱动器、分区、最后都会返回会根目录。

他是如此的重要，所以他被设计的很精简。只包含启动、恢复和修复系统锁必备的核心内容。

他就像树干，而所有其他文件和目录，你可以理解为从树干上延伸出去的树枝与果实。

/bin

我们都知道，Linux的基本操作方式就是靠命令行，你敲下的每一个命令，你是否会好奇，系统是怎么知道这个命令是做什么的？/bin 目录可以告诉你这个答案

/bin目录存放了所有用户（包括root）所需要的基础命令

包括我们大家熟悉的 ls cp mv cat echo 等等。我们在文章的开头说道，Linux的一切都是文件，当然命令也不例外，命令作为二进制文件被存储在/bin目录下，每个命令本身都有他的归属，也就是 /bin

在如今的现代发行版中，/bin 目录通常是指向另一个目录：/usr/bin 的符号链接

也就是说，现在的 /bin 可以说是 /usr/bin 的“快捷方式“，这是因为在传统的Linux发行版中，/bin 的内容和 /usr/bin 有所重叠，维护两个目录的同步十分的麻烦，并且不理解的人经常会困惑“放在哪里”，所以现代的Linux发行版中，将两者进行了统一。

另外，如果你使用Linux安装过软件，你一定知道，假设你需要使用docker（容器软件）进行拉取镜像，当你在安装docker之前，你是无法使用 docker pull 这个命令的，但是当你使用安装工具安装了docker之后，则可以使用。那么安装docker时，docker的命令就被下载进 /usr/bin 了吗？

答案是：是的，docker命令的确被安装到了/usr/bin 下

docker的命令作为一个二进制文件被存储进/usr/bin，而 pull ps 等子命令也包含在内。

也就是说当你安装绝大部分软件时，他的命令都会被存储进/usr/bin。

当然你在bin里也可以看到，因为他们本质上是同一个东西。

/sbin

如同/bin一样，/sbin也是一个存储命令的目录，但是它储存的则是面向系统管理员的命令，普通用户通常没有权限直接执行，或者说执行了也没用

包括我们大家熟悉的fdisk, mkfs, ifconfig, reboot, shutdown 等

如同/bin一样，在现代发行版中，/sbin也是指向/usr/sbin的软链接。

值得一提的是，大部分Linux发行版中都有sudo这个命令，它的作用是让普通用户可以执行管理员的提权命令，经常有朋友会误解，认为sudo是存放在/sbin目录下的，但是实际上，sudo是存放在/bin目录下的,这样才能被普通用户所使用。

/etc

在FHS结构的部分，我们曾提到过，Linux的核心思想之一是静动态分离，把静态文件和动态文件分开存储，这样有利于管理和维护，而/etc目录，就是最重要的一个静态目录, 它存放着几乎所有系统级的程序的配置文件

etc 这个名字来源于“et cetera”（拉丁语“以及其他”的意思），在Unix早期，这个目录被用来存储其他杂项文件，但随着时间的推移，这个最杂的目录反而变成了系统配置文件的唯一标准存放位置

etc目录下的东西往往有以下四点特征：

1.文件是静态的：通常不频繁变化

2.常为文本格式：绝大部分为文本文件，可以直接用cat vim nano编辑

3.需要root权限：如此重要的目录，普通用户无权操作，只能读不能写

4.修改影响全局：一旦你对目录下的文件进行修改，这样的修改往往是全局性的

说了这么多，具体的系统配置文件都是什么呢？我们来看一段目录

当你输入

ls /etc | head -20

你大概会看到如下内容：

adduser.conf
alternatives/
apt/
bash.bashrc
bash_completion/
crontab
default/
docker/
environment
fstab
group
hostname
hosts
init.d/
issue
kernel/
locale.gen
login.defs
logrotate.conf
manpath.config
...

我们举个例子，用户和权限的部分

group定义了系统上的用户组信息，格式往往如此：docker:x:999:alice,bob，组密码字段通常是 x，表示密码存储在 /etc/gshadow

login.defs定义了用户账户的默认行为和限制，例如PASS_MAX_DAYS 90（密码最长使用90天）、UID_MIN 1000（普通用户UID从1000开始）、CREATE_HOME yes（默认创建家目录）、影响命令：useradd、passwd 等

很显而易见吧！

再打个比方，当你想要给你的Linux配置网络时，你该去哪呢，聪明的你一定知道网络配置这种文件大部分是静态的，所以它也应该被存储在etc目录中，所以当你需要修改网络配置时，你只需要进入etc中就可以找到网络配置文件了，但是绝大部分Linux发行版的网络配置文件位置不同，这里就不细讲了。

接下来我将用一张表解释一下我上面这个etc目录的对应内容

快速总结表

当然，每个人的目录是不一样的，所以我的这张表只是作为一个参考为了让你了解etc下到底有什么，不用硬记。

/var

聊完了静态的/etc目录，让我们来聊聊动态的目录，在/var目录下，存放着动态的数据。

这里存放着各种日志、临时文件、缓存、状态数据

如果你是一名服务器运维，你肯定没少和/var打交道。尤其是/var/log/,这个目录相当的重要，里面存放着所有系统的日志，如果你不知道你的系统和软件哪里出了问题，来这里找找肯定没错。

除了log之外，还有

/var/spool/ —— 打印队列、邮件队列等

/var/tmp/ —— 临时文件（重启后不会自动清理，区别于 /tmp）

/var/cache/ —— 应用程序缓存

/var/lib/ —— 数据库、包管理器的状态数据

等等

/tmp

这里存放临时文件。任何用户都可以读写，但只能删除自己的文件。系统重启后，/tmp 中的内容通常会被清空。

大部分现代 Linux 中，/tmp 经常被挂载为 tmpfs（内存文件系统），速度极快但重启即失

重启即失？听起来很耳熟对吧，听起来就像内存一样，又被你给想对了。

在现代Linux系统中，/tmp的内容确实是被存储在内存上的

这样证明了为什么这个目录下的东西重启就消失了，毕竟内存的特性便是断电就清空，这也符合“临时文件”的定位，在var目录中我们曾提到一个叫/var/tmp/ 的目录，他下面也存储着临时文件，它们有什么区别呢？难道和/bin与/usr/bin一样是软链接吗？

答案则是/var/tmp/ 是区别于/tmp的两个不同目录，前者是储存在硬盘上，是需要跨重启的临时文件目录，而后者则是不需要跨重启的、存储在内存上的文件目录

那么，tmp里的文件永远都在内存上吗？

答案是大部分时间是的，不过，在你安装Linux时一定见过一个叫swap的东西，这是一个Linux的机制，当你的物理内存不够用时，内核会把tmpfs的一部分不常用的内容暂时移动到硬盘上的交换分区，也就是swap中，这样可以保证你最常用的文件保持极高的读写速度。

/lib

如同/bin一样，/lib在现代Linux发行版中，实际上经常也是一个软链接，链接到/usr/lib/，他存储了Linux运行所需的库文件和内核模块，其中最主要的内容是共享库文件

我们之前提到Linux的文件与目录分为可共享和不可共享，很明显，/lib目录是一个可共享的目录。

如果你使用过Windows操作系统（我想应该没有人没使用过），那么你一定对DLL文件不陌生，事实上，他和Linux的共享库文件（后缀为.so），在概念上就是完全一样的东西，只是有一些细节上的差异。

除了.so库文件，lib目录下还存储着一个重要的东西——内核模块

这些文件被存放在/lib/modules/ 子目录下，文件名以.ko结尾（内核对象）

它们是驱动程序，在需要时动态加载，能对各类硬件产生支持，例如，当你在电脑上插入一个鼠标，系统就会在这个目录下寻找对应的.ko文件加载它。

另外，为了支持多架构并存，大部分Linux发行版中都存在/lib32,/lib64这种不同的目录来分别存放不同架构的库文件。

/usr

这是Linux最大的目录之一，如果听名字，你可能以为这是用户目录，误解为“user”，但实际上，这个目录的真正意思是

“Unix System Resources”

/usr存放只读的、可共享的用户数据，简单来说，就是那些系统正常运行所必须但不是核心的部分（最简救援模式下所必须的部分）。

这也解释了我们在之前解释的为什么/bin软链接到/usr/bin中了，例如像vim这种命令，所有用户都需要，但是其实离开了vim，Linux也可以照常运行

这同时也解释了我们在之前解释的为什么/lib软链接到/usr/lib中了，因为/lib中的文件就是需要所有用户共享的。

这个目录下还存放了管理员手动编译的软件，通常放在/usr/local/中；

以及与架构无关的共享数据，例如字体，文档，图标等，存放在/usr/share/ 中

如果你熟悉C/C++，那你你一定知道头文件，这些头文件在Linux中也有一个固定的位置，也就是/usr/include/ 。

/home

最好理解的一个目录，也叫家目录，在Linux中，每个用户都会有一个属于自己的个人目录，目录名即是用户名，里面存放了该用户的文档，下载内容，桌面，个人配置。

/root

这是root用户，也就是超级管理员的家目录，不同于普通用户的目录在/home下，root用户的的家目录是在根目录下独立的一个目录，这是出于安全考虑：即使/home 分区出现问题，root用户依旧可以正常进入自己的环境进行作业。

一般来说普通用户无权访问root目录（权限700）

/boot

这是一个极为特殊的目录，如果你足够细心，在安装Linux时的硬盘选择界面，你会发现，其中需要给boot单独划分一片区域（大小通常在1GB左右），这是因为boot目录下存放着Linux的启动文件。

之前我们提到Linux的一切皆文件，而在这里我要讲一个特殊的存在——内核

他不完全遵循这个原则，凌驾于文件系统之上：内核（Kernel）是操作系统最基本、最核心的部分。它是计算机上最先被加载到内存的程序，负责管理系统的一切——硬件、内存、进程、文件系统、网络等。

而内核就被放在boot目录下，为什么说内核凌驾于文件系统之上呢，因为内核运行之前，文件系统根本不存在！文件系统是被内核创造的

当它在开机时被加载之后，他就不再是一个文件了。他在内存中加载，负责和底层的硬件对话

这是由计算机的启动过程决定的

开机 → BIOS/UEFI → 引导程序(GRUB) → 加载内核到内存 → 内核开始运行 → 内核再挂载根文件系统

而这个引导程序（GRUB），他也被放在boot目录下，引导文件懂得读取硬盘上的文件系统，在里面寻找到/boot，之后再在/boot里去寻找内核，把他复制到内存中

但实际上引导程序并不放在/boot里，所以我们在这里并不多讲。

除了内核以外，/boot里还存放着内核配置文件、初始内存盘、内核符号表等启动时必要的文件。

由此可见/boot是多么的重要

/dev

在一切皆文件的哲学下，硬件当然也被存储为文件，所有硬件设备在这里都有对应的文件

这个目录下的每一个文件，都代表一个内核可以识别的硬件，你可以像操作普通文件一样（使用 open, read, write）来操作这些设备文件，内核会负责将这些操作翻译成对应设备的驱动程序指令。

举一个最经典的例子：硬盘

如果硬盘被存储为文件，那么向这个文件写入内容，是不是就是向硬盘写入内容呢？

答案是：是的，这些文件不是普通意义上的“文件”，它们不占用磁盘空间，而是由内核动态创建的访问入口，也被称为设备节点

你向/dev/sda 这个文件写入数据，就是向硬盘写入数据；

你向/dev/dsp这个文件写入数据，声卡就会发出声音；

这个目录完美的体现了一切皆文件的哲学！而且在这个目录下，有很多关键的设备文件，会经常用到

下面的表列出了一些常用设备文件和其常见用途。

关于磁盘命名

这部分也是经常会用到的知识，在Linux中，

SATA / SAS / USB 磁盘：命名格式为 /dev/sd[a-z]

例如

/dev/sda指的是第一块物理硬盘，/dev/sdb指的是第二块物理硬盘。

/dev/sda1指的是第一块物理硬盘的第一个分区，/dev/sda2指的是第一块物理硬盘的第二个分区。

而高速固态硬盘NVMe：命名格式则为 /dev/nvme[0-9]n[0-9]

例如

/dev/nvme0n1指的是第一块 NVMe 硬盘，/dev/nvme0n1p1指的是第一块 NVMe 硬盘的第一个分区。

好奇的你可能会问，这些硬件文件是谁创造的？难道我每次用一个新U盘还要去创建一个硬件文件？

不是， 在现代 Linux 系统中，这一切都由 udev 负责。
打个比方，当你插入一个 U 盘时，内核会通知 udev，udev 随即在 /dev 下创建 /dev/sdc 并设置好权限。拔出 U 盘时，udev 会自动删除这个文件。

/proc

依旧一切皆文件，进程和状态也不例外，/proc 就是内核和进程的实时信息窗口。

/proc是一个虚拟文件系统，它不占用硬盘空间，等等，不占用硬盘？那么他的文件里的内容是怎么来的？

答案是动态生成

当你读取一个文件时，内核会实时生成文件内容，也就是说每次都是现问现答。

在/proc 下，每一个进程都有自己的子目录，也就是/proc/[PID]/

已挂载文件系统、支持的文件系统类型，被存储为/proc/mounts, /proc/filesystems ，

CPU、内存、内核版本等系统级信息,也会有自己的目录,存放在/proc/cpuinfo, /proc/meminfo 等

让我们想想,进程,CPU实时数据这些,都是每次重启需要重新生成的内容,这和/tmp有些相似，所以/proc 也在内存里面吗？

没错，但是/proc是纯虚拟的，他不会占用内存任何空间，他只是一个信息窗口，即使 你用cat /proc/cpuinfo 输出几KB的内容，那也不是"从文件里读出来的"，而是内核临时生成的。

/sys

/sys也是虚拟文件系统，他和/proc的许多特质完全一样，例如不占用存储空间，里面的内容都是内核实时生成的。

但如果只是差不多的话，内核开发者就不会费劲再创造一个 /sys 了

在Linux的初期，/proc 的功能只有一个，也就是存放进程信息/proc/[PID]/ ，但后来大家觉得这个目录实在是方便，就在滥用这个目录，往里面塞各种东西：CPU、内存、网络、内核参数...，这个目录变成了一个大杂烩，缺乏统一规范。

直到2005年，内核开发者决定重新设计一个干净的结构化的接口，专门用来暴露设备、驱动、总线、内核对象，采用树状结构，一个对象一个目录，属性就是文件，sysfs就诞生了。

相比于proc，他是结构化的，精心设计的。

其中最重要的子目录，莫过于/sys/devices/ ，他是核心，所有真实设备的树状结构，其他目录（如 class/、bus/）里的内容，本质上都是指向 /sys/devices/ 的软链接

示例：

ls /sys/devices/
# 输出类似：
# pci0000:00/  (PCI 总线)
# system/      (系统设备)
# virtual/     (虚拟设备)

以网卡举例子，我们现在要在/sys/devices/ 里面找到你的网卡。

 进入 PCI 设备目录
ls /sys/devices/pci0000:00/0000:00:03.0/net/
# eth0/

另外一个比较重要的目录是/sys/class/ ，这是最常用的目录。它按设备的功能进行分类，而不是按物理连接。

例如，/sys/class/net 下是网络接口，/sys/class/input 下则是输入设备（键盘、鼠标），这样的分类让一切井然有序。

接下来这个表格可以告诉你常用的子目录及其功能，可以作为学习的参考。

/opt

/opt 是 Linux 文件系统中一个很有特色的目录，它的名字来源于 "Optional"（可选的）

所以，/opt是用来存放那些自带的，但是是可选项的预编译包，第三方的软件包的地方

根据FHS的规定，/opt：用于安装可选的、附加的软件包。每个软件包应该安装在自己的子目录下，比如 /opt/package/

我们在之前提到过一个目录，/usr/local ，两者都用来装"非系统默认"的软件，但分工不同，/usr/local：用于本地系统管理员手动安装的软件，通常是从源码编译的。

打个比方，你是一个帮别人装系统的电脑城员工，微信基本上是每台电脑必装的软件，所以我们把微信的安装包放在一个U盘里，如果客户需要你装上微信，你就从U盘里直接拿出微信的安装包进行安装，这个U盘就是/opt

当你要卸载软件的时候也很简单，只需要把软件所在的整个目录删除掉就好。

/mnt & /media

这两个目录都是挂载点，所以我放在一起讲

首先我们需要知道什么是挂载

在Windows中，每个设备都有自己的根，也就是C: D: 这样的盘符，但Linux不一样，之前我们说过，Linux采用单一的统一的文件系统，挂载就是把你的存储设备（或分区）插入到Linux这个统一的文件系统中（目录树的某个位置），让资源管理器可以直接看到。

虽然如此，但是他们有本质上的区别，

/mnt 是一个空目录，专门用来给系统管理员临时挂载文件系统。也就是手动挂载点

在管理员需要的时候，例如当系统无法启动时，用 USB 启动

这个目录的特点是需要手动挂载，自己执行 mount 命令，通常只是临时用一下，用完就 umount ，而因为只有一个目录，通常这个目录下只能挂载一个设备。

而/media则是自动挂载点，

插上设备就会自动挂载，可以同时插入多个 U 盘，各自有独立目录，不需要知道 mount 命令，通常挂载到 /media/用户名/ 下，只有该用户有权限。

/srv

我们都知道，Linux最常见的场景是作为服务器，因为他轻量，低功耗。

而/srv 就是用来存放本系统所提供的服务（如网站、FTP、版本控制仓库）的数据文件的地方。

所以在个人电脑上往往用不到这个目录。

根据FHS的规定，/srv包含本系统所提供的特定服务的数据。服务的数据（如网站页面、FTP 文件、版本控制仓库）应该放在/sr下的子目录中，子目录的名称由服务管理定。主要目的是让用户可以找到服务的数据位置，从而方便备份、迁移理。

举一个最常见的例子，Web服务器

/srv/www/
├── example.com/
│   ├── index.html
│   ├── css/
│   └── js/
└── blog.example.com/
    ├── index.php
    └── wp-content/

虽然 FHS 建议使用 /srv，但很多流行的服务并没有遵循这个标准，我们这里就不细说了，你只需要知道，这个目录下是用来存放服务器的服务端软件即可。

结语

Linux文件系统结构看似杂乱无章，但其实全部有迹可循，FHS 标准保证了不同发行版之间的一致性。理解这些目录的意义，能让你更高效地使用 Linux。

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首发于 焰白小站 enento.com

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