macOS 无法在根目录创建目录的原因与解决方案
一、问题概述
在 macOS 的较新版本中（自 Catalina 起），许多用户在终端中尝试在系统根目录下创建文件夹时，会遇到以下错误提示：
sudo mkdir /data
mkdir: /data: Read-only file system
即便以 root 身份或使用 sudo 命令执行，也依然无法在根目录中创建新的目录。这一变化让许多开发者和系统管理员感到困惑。
事实上，这并非权限问题或磁盘故障，而是 macOS 系统架构调整后的正常行为。
二、问题原因分析
自 macOS Catalina（10.15）起，苹果对系统卷（System Volume）进行了重要的结构性变更，采用了“双卷架构（System and Data Volume）”。
在该架构下，系统磁盘被拆分为两个逻辑卷：
| 卷名称 | 主要内容 | 权限属性 |
|---|---|---|
| System Volume | 存放操作系统核心文件，如 /System、/bin、/usr、/sbin 等 | 只读（Read-only） |
| Data Volume | 存放用户数据，如 /Users、/Applications（非系统应用）等 | 可写（Read-write） |
系统会通过联合挂载（firmlinks）机制，把这两个卷在 Finder 和终端中合并显示成一个整体，但实际上 / 根路径所在的部分是只读的系统卷。因此，在根目录创建目录（例如 /data、/opt）会被系统拒绝。
此外，macOS 的 系统完整性保护机制（System Integrity Protection，简称 SIP） 进一步限制了 root 用户对系统关键目录的修改权限，以防止恶意程序篡改系统文件。
三、不推荐的解决方式：关闭 SIP
部分网络教程建议通过关闭 SIP 来绕过此限制，例如：
csrutil disable
虽然这样确实可以临时恢复对根卷的写入权限，但这种做法会显著降低系统安全性，使系统暴露于潜在的恶意修改风险中。
因此，不建议通过关闭 SIP 或强制挂载根卷为可写的方式解决问题。
四、推荐的官方解决方案：使用 /etc/synthetic.conf
苹果在 macOS Catalina 中引入了一个更为安全、官方支持的机制，允许用户在系统启动时，在根目录下“呈现”自定义目录或符号链接。该机制基于配置文件 /etc/synthetic.conf /etc/synthetic.conf。
通过修改此文件，用户可以在不破坏系统安全策略的前提下，于根目录下创建虚拟目录映射。
操作步骤
以下为详细操作流程：
-
打开终端（Terminal）
可通过 Spotlight 搜索“终端”或在 Launchpad 的“其他”文件夹中打开。
-
编辑配置文件
在终端中执行以下命令：
sudo vi /etc/synthetic.conf如果该文件不存在，系统会自动创建。
-
在文件中添加映射规则
文件格式为：
目录名[TAB键]目标路径例如，若希望在根目录
/下显示一个名为/data的目录，实际映射到/Users/username/data，则应添加如下行：data /Users/username/data注意事项：
- 中间分隔符必须是 Tab 键，不能使用空格；
- 目标路径必须已经存在，否则映射无效。
-
保存并退出编辑器
在
vi中，按Esc→ 输入:wq→ 回车。 -
重启系统
修改完成后，执行以下命令使配置生效：
sudo reboot -
验证结果
系统重启后，在终端执行：
ls -l /若配置正确，将看到类似输出：
lrwxr-xr-x 1 root wheel 24 Oct 23 09:30 data -> /Users/username/data此时
/data实际上是一个符号链接，指向/Users/username/data。
五、示例与应用场景
如需一次性配置多个目录映射，可以在配置文件中添加多行记录。例如：
data /Users/username/data
logs /Users/username/logs
projects /Users/username/projects
配置完成并重启后，系统将在根目录中同时显示 /data、/logs 和 /projects 三个虚拟目录。
该方法常用于：
- 部署数据库数据目录（例如 MongoDB 的
/data/db）； - 配置开发环境中的共享路径；
- 为脚本和应用程序提供统一路径。
六、推荐替代路径
在某些情况下，如果无需在根目录下展示目录，建议将数据放置于以下可写位置：
/usr/local/（适合存放开发工具或软件资源）；/Users/Shared/（适合多个用户共享的数据）；/opt/（用于第三方应用的标准安装目录）。
这些路径均位于可写的数据卷中，既安全又符合 macOS 的文件系统规范。
七、总结
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 问题根源 | 系统卷变为只读，禁止直接写入 |
| 不推荐方案 | 关闭 SIP 或强制挂载系统卷为可写 |
| 推荐方案 | 使用 /etc/synthetic.conf 配置虚拟目录 |
| 是否需重启 | 是 |
| 风险级别 | 低（官方支持方式） |
| 建议路径 | /usr/local、/Users/Shared、或 synthetic.conf 映射路径 |
八、参考资料
- Apple 官方支持文档：About the read-only system volume in macOS Catalina
- Stack Overflow: Read-only file system when attempting mkdir /data/db on mac
- Medium: How to make directory at the macOS root directory
结语
macOS 的安全架构在不断强化，系统根卷的只读化是为了确保操作系统的完整性与稳定性。
通过 /etc/synthetic.conf，用户依然能够以官方支持的方式在根目录下实现自定义目录的映射，既满足开发和部署需求，又不破坏系统安全。
在现代 macOS 环境中，安全与灵活并不矛盾，关键在于遵循系统设计原则。