Linux 基础：目录结构

一、Linux 系统目录结构：解密 “倒置树” 下的文件组织逻辑

Linux 与 Windows 的文件系统组织方式存在本质差异：Windows 以多盘符（如 C:\、D:\）划分存储区域，而 Linux 采用 “单根倒置树” 结构 —— 所有文件和目录都以 /（根目录）为起点，如同大树的根系般向下延伸，任何存储设备（硬盘分区、U 盘、网络存储等）都需 “挂载” 到这棵 “树” 的某个目录下，才能被系统识别和访问。

1. 什么是 “挂载”？

简单来说，挂载是将存储设备与某个目录建立绑定关系的过程。当设备挂载后，访问这个目录就等同于访问设备内的文件。例如，将 U 盘挂载到 /media/usb 目录，打开 /media/usb 就能查看 U 盘中的文档、图片等内容。这种设计让 Linux 的文件系统结构更统一，避免了多盘符带来的路径混乱。

2. 查看根目录结构：一条命令入门

登录 Linux 系统后，只需在终端输入以下命令，即可查看根目录下的所有一级目录：

[Steven@linux ~]$ ls /
bin   dev  home  lib64  mnt  proc  run   srv  tmp  var
boot  etc  lib   media  opt  root  sbin  sys  usr

这些目录各司其职，共同支撑 Linux 系统的正常运行。为了更直观理解其层级关系，可参考以下树状结构（核心目录简化展示）：

/ (根目录)
├── bin        # 基础用户命令
├── boot       # 系统启动文件
├── dev        # 设备文件
├── etc        # 系统配置文件
├── home       # 普通用户主目录
├── lib/lib64  # 系统库文件
├── media      # 外部设备自动挂载点
├── mnt        # 临时挂载点
├── opt        # 可选软件安装目录
├── proc       # 内核与进程信息（虚拟文件系统）
├── root       # root用户主目录
├── run        # 运行时临时文件
├── sbin       # 超级用户管理命令
├── srv        # 服务数据目录
├── sys        # 硬件与内核信息（sysfs文件系统）
├── tmp        # 临时文件
├── usr        # 系统资源与应用
└── var        # 动态变化数据

二、核心目录功能详解：从 “是什么” 到 “怎么用”

1. 根目录 /：所有目录的 “祖先”

根目录是 Linux 文件系统的起点，系统启动后会优先挂载根分区，再从根目录挂载其他分区（如 /home、/var 可能位于独立分区）。注意：根目录下的目录和文件需谨慎操作，误删或修改关键文件可能导致系统崩溃。

2. 基础命令与系统管理目录

2.1 /bin：普通用户的 “命令工具箱”

• 功能：存放最基础的用户命令，所有用户（包括普通用户）都可执行，例如 ls（查看目录）、cp（复制文件）、mv（移动 / 重命名）、cat（查看文件内容）等。

• 特点：这些命令是系统启动后必需的，即使在 “单用户模式”（维护模式）下也能使用。

2.2 /sbin：root 用户的 “管理专属区”

• 功能：存放系统管理命令，仅 root 用户（或通过 sudo 授权的普通用户）可执行，例如 fdisk（分区管理）、mount（手动挂载设备）、shutdown（关机 / 重启）、ifconfig（网络配置，部分系统已被 ip 命令替代）。

• 区别：与 /bin 的核心差异是 “权限”——/bin 面向所有用户，/sbin 面向系统管理员。

2.3 /usr/bin 与 /usr/sbin：扩展命令库

• usr/bin：存放比 /bin 更丰富的普通用户命令，例如 git（版本控制）、python（Python 解释器）等，这些命令不是系统启动必需的，但日常使用频繁。

• /usr/sbin：存放扩展的系统管理命令，例如 httpd（Apache 服务管理）、crond（定时任务服务）等，多用于服务配置和维护。

3. 系统配置目录 /etc：“系统的说明书仓库”

• 功能：存放所有系统配置文件，几乎所有服务的配置都集中在这里，例如：

  • /etc/passwd：用户账号信息（用户名、UID、主目录等）；

  • /etc/fstab：系统开机自动挂载的分区配置，修改后需重启或执行 mount -a 生效；

  • /etc/ssh/sshd_config：SSH 远程登录服务的配置文件（如端口号、登录权限）；

  • /etc/profile：全局环境变量配置（对所有用户生效）。

• 注意：修改 /etc 下的配置文件前，建议先备份（如 cp /etc/ssh/sshd_config /etc/ssh/sshd_config.bak），避免配置错误导致服务无法启动。

4. 用户主目录：“个人文件专属区”

4.1 /home：普通用户的 “家”

• 功能：每个普通用户在 /home 下都有一个与用户名同名的目录（如用户 Steven 的主目录是 /home/Steven），用于存放个人文件、桌面配置、应用数据等。

• 权限：普通用户仅对自己的 /home/ 用户名 目录有读写权限，无法直接修改其他用户的目录（除非授权）。

4.2 /root：root 用户的 “专属家”

• 功能：root 用户（系统管理员）的主目录，不同于普通用户的 /home 路径，直接位于根目录下。

• 权限：root 用户对 /root 目录拥有完全控制权，且可访问系统所有目录，操作时需格外谨慎（如避免在 /root 存放普通用户需要访问的文件）。

5. 系统启动与内核相关目录

5.1 /boot：系统启动的 “关键钥匙”

• 功能：存放系统启动必需的文件，包括：

  • vmlinuz：Linux 内核文件（系统启动时加载的核心程序）；

  • initrd（或 initramfs）：临时根文件系统，帮助内核在启动初期识别硬件；

  • grub（或 grub2）：启动引导程序目录，负责选择启动的系统（如多系统共存时选择 Linux 或 Windows）。

• 注意：/boot 目录占用空间较小（通常几十到几百 MB），建议单独分区，避免根分区满导致无法启动。

5.2 /lib 与 /lib64：命令运行的 “依赖库”

• 功能：存放系统库文件，类似 Windows 的 .dll 文件，/bin、/sbin、/usr/bin 中的命令运行时需依赖这些库。

  • /lib：32 位系统的库文件目录；

  • /lib64：64 位系统的库文件目录（64 位系统中同时存在 /lib 和 /lib64，兼容 32 位程序）。

• 示例：若删除 /lib/libc.so.6（C 语言标准库），几乎所有命令（如 ls、cp）都会无法运行，因此严禁随意删除库文件。

6. 设备与虚拟文件系统目录

6.1 /dev：“把设备当文件” 的核心

• 功能：存放设备文件，Linux 的核心设计理念之一是 “一切皆文件”，硬件设备也不例外，例如：

  • /dev/sda：第一块 SATA 硬盘（sda1 表示该硬盘的第一个分区）；

  • /dev/null：“黑洞” 设备，写入的数据会被丢弃（如 echo "test" > /dev/null 可屏蔽输出）；

  • /dev/tty：当前终端设备（在终端中输入 tty 可查看当前终端路径）；

  • /dev/zero：生成空数据的设备，常用于创建空白文件（如 dd if=/dev/zero of=test.img bs=1M count=10 创建 10MB 空白镜像）。

6.2 /proc：内核与进程的 “实时镜子”

• 功能：虚拟文件系统（不占用磁盘空间，数据存于内存），实时反映内核状态和进程信息，例如：

  • /proc/cpuinfo：查看 CPU 信息（如核心数、型号）；

  • /proc/meminfo：查看内存使用情况（如总内存、空闲内存）；

  • /proc/1234：进程 ID 为 1234 的进程信息目录（cat /proc/1234/cmdline 可查看进程启动命令）；

  • /proc/version：查看 Linux 内核版本。

6.3 /sys：硬件与内核的 “交互接口”

• 功能：Linux 2.6 内核引入的 sysfs 虚拟文件系统，用于展示硬件设备的层级关系、内核参数配置等，例如：

  • /sys/class/net：查看所有网络接口（如 eth0、wlan0）；

  • /sys/block：查看所有块设备（硬盘、U 盘等）；

  • /sys/devices：查看系统识别的所有硬件设备。

• 用途：主要用于系统开发和硬件调试，普通用户日常使用较少。

7. 存储与临时文件目录

7.1 /media 与 /mnt：设备挂载的 “临时停靠点”

• /media：系统自动挂载外部设备的默认目录，例如插入 U 盘后，系统会自动创建 /media/用户名/U盘标签 并挂载，拔插设备时会自动卸载。

• /mnt：用户手动挂载设备的目录，例如将光盘挂载到 /mnt/cdrom（命令：mount /dev/cdrom /mnt/cdrom），挂载后可在 /mnt/cdrom 查看光盘内容。

7.2 /tmp 与 /var/tmp：临时文件的 “回收站”

• /tmp：存放短期临时文件，所有用户都可读写，系统重启或定期（如每周）会自动清空。例如编译程序时生成的临时文件、应用运行时的缓存文件等。

• /var/tmp：存放长期临时文件，保留时间比 /tmp 长（即使重启也可能不删除），适合需要长期临时存储的数据（如备份临时文件）。

7.3 /var：动态数据的 “蓄水池”

• 功能：存放频繁变化的数据，与 /tmp 的 “临时” 不同，/var 下的数据是系统运行必需的，且会长期保留，例如：

  • /var/log：系统日志目录（核心目录），如 messages（系统通用日志）、secure（安全日志，记录登录、sudo 操作）、nginx/access.log（Nginx 访问日志）；

  • /var/spool：任务队列与邮件目录，如 crontabs（定时任务配置）、mail（用户邮件）；

  • /var/www：部分 Linux 发行版（如 CentOS）默认的 Web 服务根目录（存放网站文件）。

• 注意：/var/log 下的日志文件会不断增大，需定期清理（如通过 logrotate 工具自动切割日志），避免占满磁盘。

7.4 /opt 与 /usr/local：软件安装的 “自定义区域”

• /opt：存放第三方可选软件，例如 Oracle 数据库、Java JDK 等大型软件，默认是空目录，安装软件时需手动创建子目录（如 /opt/jdk1.8）。

• /usr/local：存放用户手动编译安装的软件，例如从源代码编译的 Nginx、Redis，默认会安装到 /usr/local/bin（命令）、/usr/local/lib（库）、/usr/local/etc（配置），与系统自带软件（/usr/bin）区分开，便于管理和卸载。

8. 服务与资源目录

8.1 /srv：服务数据的 “专属存储”

• 功能：存放服务运行所需的数据，例如 Web 服务的网站文件（若未放在 /var/www）、FTP 服务的上传下载目录等，日常使用较少，多数场景下会优先选择 /var 或 /usr/local。

8.2 /run：运行时数据的 “临时缓存”

• 功能：存放系统启动后产生的临时运行数据，如 PID 文件（记录进程 ID，如 /run/nginx.pid）、Socket 文件（进程间通信文件，如 /run/docker.sock）、临时网络配置等。

• 特点：/run 目录在系统重启后会自动清空，数据仅在当前运行周期有效，避免残留无效数据。

三、目录功能速记：一张表理清核心分类

为了方便记忆，可将核心目录按功能分为 6 大类，快速定位目录用途：

目录分类	包含目录	核心功能总结
命令目录	/bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin	存放用户命令与系统管理命令
配置目录	/etc	系统所有配置文件的集中存放地
用户目录	/home、/root	普通用户与 root 用户的主目录
系统依赖目录	/lib、/lib64、/boot	库文件、启动文件，支撑系统运行
虚拟文件系统	/dev、/proc、/sys	设备文件、内核 / 进程信息、硬件接口
动态 / 临时目录	/var、/tmp、/run、/media、/mnt	动态数据、临时文件、设备挂载点

四、实用技巧：快速定位目录的 3 个方法

1. 通过 cd 命令切换目录：例如 cd /etc/ssh 进入 SSH 配置目录，cd ~ 快速回到当前用户主目录（~ 是主目录的快捷符号，root 用户 ~ 对应 /root，普通用户对应 /home/用户名）。

2. 通过 which 命令找命令路径：例如 which ls 会输出 /bin/ls，which git 会输出 /usr/bin/git，快速了解命令所在目录。

3. 通过 find 命令搜索文件：例如 find /etc -name "sshd_config" 会在 /etc 目录下搜索名为 sshd_config 的文件，适合找不到配置文件时使用。

给Linux学习者的小建议：不必死记指令，会查才是关键

刚开始接触Linux的小伙伴，很容易陷入一个误区——把大量时间花在死记硬背指令上：今天背完 ls 的10种参数，明天忘一半；刚记熟 find 的复杂用法，过几天不用又想不起来，越学越有挫败感。

其实大家完全不用焦虑，Linux指令就像英语单词，“用进废退”是常态。哪怕是资深运维工程师，也不会把几百个指令的所有参数都刻在脑子里，他们的秘诀不是“记住”，而是“知道去哪查”。

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后续学习中，遇到不确定的指令或想了解某个参数的具体作用时，不用硬撑着回忆，直接打开网站检索，效率会高很多。随着使用次数增多，常用指令自然会记熟，而那些偶尔用到的“冷门指令”，知道查询路径就足够啦——毕竟在Linux学习中，“解决问题的能力”比“记住多少指令”更重要。