Linux-katalogstruktur: Hva det er og hvordan det fungerer

En vesentlig forskjell mellom Linux og Windows ligger i standardsystemet for katalogarrangement som du vil møte etter en ren installasjon av operativsystemet.

Forskjeller mellom Windows- og Linux-katalogstrukturer

For å forstå på et høyt nivå hvorfor disse operativsystemene er strukturert slik de er, er det nyttig å forstå historien deres.

Da Windows-baserte PC-er først begynte sin vekstkurve, i de tidlige dagene av MS-DOS, Microsofts operativsystem spesifikt fokusert på mikrodatamaskiner (det vi i dag oftere kaller desktop datamaskiner). I de første årene ble filer hovedsakelig lagret på diskettstasjoner. De ble merket EN: og B: så det var lett å skille dem. Senere mottok harddisker C: stasjonsetikett og flere stasjonstyper, for eksempel CD-ROM-er eller USB-baserte stasjoner, ble tildelt etterfølgende bokstaver.

Derimot stammer Linux fra Unix, et operativsystem utviklet av AT&T på 1970-tallet. På denne tiden var "datamaskinene" folk brukte først og fremst rettferdige terminaler. De viste tekstbasert informasjon på skjermen og ga et tastatur for input. Men de tunge løftene ble utført av et "system" som kunne ha bestått av flere fysiske maskiner: en for prosessering, en for lagring og en annen som ga en spesifikk applikasjon. Disse var alle koblet over nettverket, mens de for brukerne fremstod som en enkelt enhet. Denne klient-server-konfigurasjonen som Unix ble designet for, var nøyaktig den motsatte teknologien fra enkeltbrukermikrodatamaskinen som MS-DOS, og senere Windows, støttet.

/bin-katalogen

En av de første katalogene du vil møte er /bin. Dette står for binære filer, og den inneholder "standard" operativsystemprogrammer. Her refererer "standard" til grunnleggende verktøy som trengs for å bruke OS på en meningsfull måte. Eksempler på programmer du finner her er som følger:

• cd, eller endre katalog, som fungerer mye som Windows-motstykket
• Filbehandlingskommandoer som cp og mv (henholdsvis kopiere og flytte filer).
• Filtillatelsesverktøy som f.eks chmod (som endrer filtillatelser) og chown (som endrer eierne av disse filene).
• Programmene som gir datamiljøet ditt, som f.eks Logg Inn (som gir deg muligheten til å logge på maskinen) og bash eller andre skjell.

Når du først installerer en Linux-distribusjon, vil disse programmene bli installert som en del av den mest grunnleggende installasjonen, og kan i mange tilfeller ikke fjernes.

/boot-katalogen

Neste opp alfabetisk er /boot, som inneholder filer systemet bruker når det starter opp. Den inneholder kopier av Linux-kjernen (den du ser i roten av filsystemet er sannsynligvis en lenke til en av disse), initrd, eller initial ramdisk for systemet, og andre relaterte data.

/cdrom-katalogen

Dette er noe av en gammel katalog. Den ble introdusert som et sted hvor CD-en kunne være montert, eller tilkoblet, og dens innhold åpnes. På den tiden var det vanlig å kreve rot, eller administratorrettigheter til å montere CD-ROM-en. Men i dag er det mer vanlig å finne CD-ROM-er automatisk montert i /media katalog, som vi skal diskutere litt senere.

/dev-katalogen

Et unikt aspekt ved Unix-baserte operativsystemer er det alt er en fil. Det vil si at filer representerer alt i systemet: kjørende prosesser, RAM, og ja, lagringsenheter. Når du kopierer noen data til harddisken din, for eksempel, skriver Linux faktisk data til en fil som /dev/nvme0n1p3, som representerer den tredje skillevegg av SSD-en din.

De /dev katalogen er der alle disse spesielle filene lagres. Hvis du blar gjennom den, vil du se filer for omtrent alle enheter du kan forestille deg, fra de nevnte NVMe-baserte solid state-stasjonene til harddisker på SATA (f.eks. /dev/sd*) eller eldre IDE (/dev/hd*)-tilkoblinger, samt eldre som PS/2-museporten (/dev/psaux). Stjerner representerer jokertegn; for eksempel, på et SATA-basert oppsett, vil din første harddisk være "/dev/sden," og den diskens første partisjon vil være "/dev/sda1." Den andre partisjonen er "/dev/sda2," mens den andre diskens første partisjon er "/dev/sdb1."

/etc-katalogen

De /etc katalogens navn, som et sted å legge noe ekstra, eller og så videre filer, mener at det er viktig. I praksis inneholder denne katalogen mange av konfigurasjonsfilene som kontrollerer hele systemet. Det er to hovedtyper av filer som ligger her:

• Globale konfigurasjonsfiler, f.eks. de /dev/fstab fil som brukes til å montere alle de heftige stasjonene du har beskrevet i /dev katalogen ovenfor.
• Såkalte «skjelett»-filer, som brukes som standard for innstillinger på brukernivå. Et eksempel på dette er /etc/profile fil, som inneholder innstillinger for Bash-skallet. Når en ny konto er opprettet, kopieres denne filen til den nye kontoen som .profil og fungerer som utgangspunktet til brukeren tilpasser det.

Mange av underkatalogene i /etc er oppkalt etter applikasjonene de kontrollerer, så det er enkelt å bla rundt her for å prøve å finne filen du trenger for å fikse en app når den fungerer.

/home og /root-katalogene

Windows-elskere forstår C:\Brukere katalogen, som er der dokumentene og innstillingene for hver bruker av systemet ligger. Siden Unix fra starten var et flerbrukersystem, har dette konseptet eksistert i mange år i Linux som /home katalog. Hver konto har en underkatalog her som inneholder alle kontodataene. Faktisk en normal, ikke-administratorbruker har ikke engang tillatelse å lagre filer andre steder.

De /root katalogen er den tilsvarende brukermappen for systemadministratoren, eller root-bruker. Det skiller seg bare fra /home på plassering (for å holde potensielt sensitive filer langt unna vanlige brukere) og eierskap.

/lib-katalogene

Som du sannsynligvis bruker et 64-bits operativsystem, har du sannsynligvis et par kataloger her: /lib, /lib32, og /lib64. Disse inneholder programvarebiblioteker kjernen bruker for sine mest grunnleggende operasjoner. De som ikke inneholder kode spesifikk for versjonen prosessoren er i /lib mappe. De som er versjonsspesifikke er i /lib32 (32-bit) eller /lib64 (64-bit) kataloger etter behov.

/media og /mnt-katalogene

For noen år tilbake, hvis du hadde flyttbare medier som en USB-minnepinne, før du kunne bruke den, måtte du tilordne den en /dev oppføring og skape et sted for i /mnt (mount) katalog. I mer moderne versjoner konfigurerer Linux-distribusjoner flyttbare medier automatisk. Faktisk, avhengig av brukeren som er logget på når enheten er tilkoblet, vil systemet opprette en brukerspesifikk katalog, monter enheten og sørg for at brukeren har de riktige tillatelsene til få tilgang til den. Forskjellen i dag er at /media katalogen brukes vanligvis til dette formålet.

/opt-katalogen

Det var en tid for ikke så lenge siden at du ikke bare kunne hoppe over til et nettsted og laste ned en Ubuntu-pakke for favorittapplikasjonen din. Du kan installere mange av disse programmene ved å kjøre et tilpasset installasjonsprogram, ganske enkelt pakke dem ut fra arkivet eller til og med bygge dem fra kildekoden. Disse installasjonsmetodene var ikke enhetlige, og noen ganger var det vanskelig å spore hvor filene var blitt av og hvordan de skulle avinstalleres. De /opt katalogen ble introdusert for denne valgfrie programvaren, for å sikre at resten av systemet ditt var upåvirket i tilfelle installasjonen eller avinstalleringen gikk galt.

/sbin-katalogen

De /sbin katalog, som nevnte /bin, inneholder binære verktøy. Denne katalogen er imidlertid begrenset til systembinærfiler, og som sådan kan bare rotbrukeren kjøre innholdet. Det inkluderer verktøy som adduser (brukes til å opprette nye brukerkontoer), insmod (brukes til å laste maskinvaredrivere til kjernen), og strøm av (slår datamaskinen av).

/usr-katalogen

Samtidig som brukerdata er lagret i /home mapper, /usr og underkatalogene inneholder mesteparten av installert programvare for systemet. Her installert betyr det som er tilgjengelig utenfor de grunnleggende verktøyene i /bin. Den vil for eksempel inneholde:

• Applikasjoner som skrivebordsmiljøer, LibreOffice-kontorpakken, GIMP-bilderedigering og nettleseren Firefox.
• Kildekode for ting som Linux-kjernen og maskinvaredrivere.
• Tilleggsfiler, for eksempel kunstverk eller dokumentasjon, for alle de ovennevnte.

De /usr katalogen lagrer disse i sitt eget hierarki. Det inneholder bin, lib, og sbin underkataloger, som fungerer akkurat som deres høyere oppstående brødre, men inneholder bare ting relatert til programvare du installerte. De /usr/share katalogen inneholder eiendeler som ikonsett, samt dokumentasjonsfiler.

Til slutt, den opprinnelige intensjonen med /usr/local gren var lik /opt — brukerinstallert, "valgfri" programvare. En del av debatten er hvem av disse to som skal bli værende. Ett poeng i favør av /usr/local er at det meste av programvare installert fra kildekoden er konfigurert til å plassere seg selv her.

/var-katalogen

Den siste av de "hoved" Linux-katalogene, den /var katalogen inneholder systemdata. Dette betyr data generert av systemets operasjoner, for eksempel loggfiler (/var/log), cacher (/var/cache), og sikkerhetskopier (/var/backup). Og siden Unix (og derfor også Linux) opprinnelig var et flerbrukersystem, inneholdt områder for serverapplikasjoner som e-post (/var/mail for postkasser og /var/spool/postfix for utgående post) og nettverksutskrift (/var/spool/cups) instansier her også.

Andre kataloger

Avhengig av distribusjonen kan du også støte på andre kataloger:

• /lost+found: Det er tider når små biter av data blir feilplassert i systemet. Hvis du vet at du har mistet noe kan du sjekke her, selv om innholdet ikke er lett identifiserbart. Du må manuelt inspisere innholdet deres for å finne ut hva det er.
• /proc: Alt i Linux kan representeres med en fil. De /proc katalogen inneholder filer assosiert med prosesser, og du kan se dem for å undersøke hva de gjør (men ikke rediger disse).
• /run: Dette er en kjøretidskatalog hvor prosesser lagrer noen midlertidige data de trenger, oftest mens systemet starter opp. Som med andre kataloger på systemnivå, ikke tull her inne.
• /snap: Ubuntus Snap er en pakkeformat som pakker opp en applikasjon og alt som appen trenger, i en container som er isolert fra resten av systemet ditt. De /snap katalogen er der disse beholderne er montert til systemet, på samme måte som lagringsenheter.
• /srv: Denne katalogen er der filene servert av daemon programmer lagres. For eksempel kan statiske nettsider som serveres av Apache-nettserveren være lagret i /srv/www underkatalog.
• /sys: I tråd med "alt er en fil"-mantraet, /sys og innholdet representerer innstillinger og informasjon fra Linux-kjernen, på samme måte /proc gjør for å kjøre prosesser.
• /tmp: Hvis du gjettet etter navnet som denne katalogen har midlertidige data, du har rett. Programmer på systemnivå lagrer informasjon her midlertidig.