Linux/Dateisystem/Hierarchie

topic - Kurzbeschreibung

Beschreibung

Hierarchische Struktur

• Lange Zeit hat jedes Unix-Derivat seine eigenen Vorstellungen vom Aufbau seiner Datei­verwaltung mitgebracht, aber unterdessen ist man sich mehr oder weniger einig geworden und erarbeitete den Filesystem Hierarchie Standard, der wichtige Strukturen definiert.
• Die meisten Distributionen folgen diesen Richtlinien, wobei Abweichungen oft durch unterschiedliche Auslegung des Standards begründet werden.
• Neben der Beschreibung der vorgesehenen Verwendung jedes Verzeichnisses, werden auch konkrete Kommandos genannt, die mindestens in diesen Verzeichnissen vorhanden sein müssen. Des Weiteren finden systemspezifische Vorgaben und optionale Komponenten Erwähnung.
• Sobald der Kernel aktiv ist, lädt er als Erstes das Root-Filesystem, in dem alle für die Aufgaben des Kernels notwendigen Programme und Konfigurationsdateien angesiedelt sein müssen.

Zu den Programmen gehören

• Dienstprogramme zum Prüfen und Reparieren des Dateisystems
• Programme zum Sichern der Systemdaten und zur Installation neuer Systemteile
• Eventuell wichtige Netzwerkprogramme

Als Benutzer werden Sie alle Daten als Dateien auf einem Datenträger (meist einer Festplatte) speichern. (Texte, Einstellungen, Programme usw.)

• Um auf diese Daten zugreifen zu können, werden Sie mit einem Namen und weiteren Eigenschaften in einem Ablagesystem geordnet.
• Ein Dateisystem ist ein Ordnungsschema für Dateien. Dateien werden in Verzeichnissen zusammengefasst. Ver­zeichnisse sind also Behälter für Dateien.
• Ein Verzeichnis kann sowohl Dateien als auch weitere Verzeichnisse enthalten. Verzeichnisse werden so hierar­chisch unter dem Wurzelverzeichnis (root-directory) angeordnet.

Unterschiede zu Windows

Option	Beschreibung
Laufwerksbuchstaben	Das Root-Verzeichnis wird durch den Slash (/) repräsentiert und hat keinen weiteren Namen.
Slash (/) und Backslash (\)	Der Slash (/) wird als Trennzeichen bei der Angabe von Dateipfaden benutzt.

Beispiel

Eine Datei die sich in Ihrem Home-Verzeichnis befindet, kann folgende Ortsangabe haben:

/home/user/text

Sie möchten mit dem Befehl cat eine Datei anzeigen, die sich auf einer cdrom befindet

cat·/cdrom/text

Übersicht

• Nach der Installation von Linux befinden sich eine ganze Reihe von Systemverzeichnissen auf Ihrer Festplatte.
• Jedes dieser Verzeichnisse hat eine genau festgelegte Aufgabe. In der folgenden Grafik ist ein Ausschnitt aus der Verzeichnisstruktur eines UNIX-Systems abgebildet.
• Diese bei allen UNIX-Systemen ähnliche Struktur wird als File System Hierarchie-Standart bezeichnet. Alle UNIX-Dialekte müssen sich daran messen lassen, wie eng sie sich an diesen Standard halten.
• Man spricht hier bildlich von einem (umgedrehten) Baum, dessen Wurzel das Stammverzeichnis (/) ist.
• Das Stammverzeichnis (root) ist also das Vaterverzeichnis für die darunter liegenden Kind-Verzeichnisse (bin, dev, etc ...).
• Die Kind-Verzeichnisse user, pub, ftp und www haben home als Vater-Verzeichnis. Genau wie bei einem Familienstammbaum kann zwar ein Vater mehrere Kinder haben, ein Kind jedoch immer nur einen Vater.
• Da Unix ein Multi-User-Betriebssystem ist, wird auf eine strikte Trennung von System-, Programm- und Benut­zerdaten geachtet.

Die wichtigsten Systemverzeichnissen

Verzeichnis	Beschreibung / Funktion
/	Hier sollte keine Dateien liegen
/bin	Systemverwaltungsprogramme für alle Benutzer
/boot	Dateien des Bootmanagers und des Kernels
/dev	Gerätedateien
/etc	Systemweite Konfigurationsdateien
/home	Login-Verzeichnisse der Benutzer
/lib	Shared Libraries des Basissystems
/lost+found	Dateien, die beim Plattencheck anfallen
/media	Mountpoint für Wechseldatenträger
/mnt	Mountpoint für vorübergehende Mount-Vorgänge
/opt	Optionale Erweiterungspakete (in Unterverzeichnissen)
/proc	Abbild von Kernel-Daten
/root	Home-Verzeichnis des Superusers (root)
/sbin	Programme zur Systemadministration
/tmp	Temporäre Dateien
/usr	Zweites Hauptverzeichnis für Programme (Unix System Resources)

Verzeichnisse in der Wurzel

/bin	Die wichtigsten Benutzer-Kommandos, um mit dem System arbeiten zu können
/boot	Hier findet man die statischen Dateien des Bootmanagers und die Kernel.
/dev	Devices), die die gesamte Hardware beschreiben (Festplatte, Floppy, RAM...), sowie einige Devices mit speziellen Aufgaben. Drei Informationen sind für jedes Device rele­vant: brw-rw-rw- 1 root disk 2, 0 Nov 8 20:48 /dev/fd0 Art des Zugriffs Blockorientiert (b) - gepufferter Zugriff, zum Beispiel Festplatten Zeichenorientiert (c) - ungepufferter Zugriff, zum Beispiel Bildschirm, Drucker brw-rw-rw- 1 root disk 2, 0 Nov 8 20:48 /dev/fd0 Hauptgerätenummer (major device number) Nummer des zu verwendenden Treibers Unter jeder Nummer existiert je ein Treiber für zeichen- und blockorientierte Geräte (zum Beispiel Nummer 2 für Termi­nals (c) und Floppys (b)) Beschreibung vergebener Nummern unter /usr/src/Documentation/devices.txt brw-rw-rw- 1 root disk 2, 0 Nov 8 20:48 /dev/fd0 Nebengerätenummer (minor device number): Nummer der zuständigen Routine in einem Treiber Dient zum Beispiel zur Unterscheidung der Diskettenformate im Floppytreiber, für ein zweites CD-ROM usw. Ein etwas ungewöhnliches Device ist /dev/null, der Mülleimer von Unix. Möchte man zum Beispiel bei der Suche nach Dateien Fehlermeldungen (permission denied) vermeiden, hilft Folgendes find / -name "*" 2> /dev/null Den Mechanismus erläutert der Abschnitt Ein/Ausgabe-Umleitung Wichtige Gerätedateien sind cdrom Link auf eine entsprechende Datei (zum Beispiel cdu535) cua* Serielle Schnittstellen (ausgehende Verbindungen) fd* Diskettenlaufwerke hd* IDE-Festplatten kmem Speicherauszug (core) lp Parallele Schnittstellen mouse Link auf die entsprechende Datei port IO-Ports sd* SCSI-Festplatten tty Terminalkonsolen ttys* Serielle Schnittstellen (eingehende Verbindungen)
/etc	Enthält alle lokalen Konfigurationsdateien (Tastatur, X, Netzwerk...)
/home	Alle Heimatverzeichnisse der Nutzer findet man hier. Nach dem Login landet jeder Benutzer (i.d.R.) in seinem Home. Heimatverzeichnisse können vom Systemverwalter auch an anderer Stelle angesiedelt werden
/lib	Die beim Systemstart benötigten Bibliotheken Kernelmodule in eigenem Unterverzeichnis
/mnt	Mountpunkt für temporäre Partitionen
/opt	Software, die nicht zum üblichen Installationsumfang von Unix-Systemen gehören, werden oft unter diesem Zweig installiert. So werden nahezu alle kommerziellen Softwarepakete hier eingerichtet; auch die Programme zur KDE befinden sich hier
/root	Heimatverzeichnis des Administrators. In realen Unix Installationen werden die Heimatverzeichnisse aller Nut­zer oft auf einem Server gehalten. Bei einem Ausfall eines solchen Servers sollte aber zumindest Root in der Lage sein, vernünftig mit dem System zu arbeiten
/sbin	Wichtige System-Programme (beim Booten benötigt; Ausführung erfordert Root-Rechte)
/tmp	Temporäre Dateien können hier abgelegt werden, jeder Nutzer ist dazu berechtigt.
/usr	Zweite Hierarchie
/var	Variable Daten

Der Filesystem Hierarchie Standard bezeichnet die Verzeichnisse unter /usr als "zweite Hierarchie".

Die zweite Verzeichnishierarchie - /usr

/usr/X11R6	X Window System (Version 11, Release 6)
/usr/X386	X Window System (Version 11, Release 5 auf x86er)
/usr/bin	Die meisten Nutzerprogramme
/usr/games	Spiele und Lernprogramme
/usr/include	Headerdateien für C-Programme
/usr/lib	Allgemeine Bibliotheken (außer X11)
/usr/local	Lokale Hierarchie. Hier hat der Administrator die Möglichkeit, Nicht-Standard-Pakete einzuspielen.
/usr/sbin	(weniger wichtige) Systemprogramme
/usr/share	Architektur-abhängige Dateien
/usr/src	Quelldateien zu den Paketen

Links unter /usr

Einige (symbolische) Links sind ebenso vorgeschrieben:

/usr/spool	Link auf /var/spool
/usr/tmp	Link auf /var/tmp
/usr/spool/lock	Link auf /var/lock

• Es gibt eine Menge Daten, die permanenter Veränderung unterliegen oder nur kurze Zeit existieren.
• Proto­kollierungen fallen ebenso in diese Kategorie, wie auch Mails, zu druckende Dateien, News, ...
• Insbesondere auf Servern sollte dem Verzeichnis /var eine eigene Partition gegönnt werden.

Variable Daten - /var

/var/account	Prozessnutzungsprotokoll (falls unterstützt)
/var/cache	Zwischenspeicher von Programmen
/var/crash	Speicherauszug bei Systemabsturz (falls unterstützt)
/var/games	Variable Spieledaten
/var/lock	Sperren (Dateien, Geräte, etc)
/var/log	Protokolle über Systemvorgänge
/var/mail	Mailboxen der Nutzer
/var/opt	Variable Daten der optionalen Programme
/var/run	Dateien zu laufenden Prozessen
/var/spool	Von Anwendungen gespoolte Daten
/var/state	Variable Status Informationen
/var/tmp	Temporäre Dateien, die zwischen Reboots erhalten bleiben
/var/yp	Dateien des Network Information Systems

Linux-Besonderheiten

Speziell für Linux-Systeme definiert der Standard Weiteres:

Allgemein	Der Name des Standard-Kernels ist vmlinux oder vmlinuz
/dev	Enthält nur die im Dokument Linux Allocated Devices beschriebenen Links (sonst wie oben)
/proc	Enthält Kernel- und Prozessinformationen in einem virtuellen Dateisystem
/sbin	Enthält zusätzlich Routinen zum ext2-Dateisystem und lilo
/usr/src	Enthält zusätzlich die Kernelquellen

Prozessdateisystem - /proc

1. /proc - Prozessdateisystem

Anwendung

Pfadangaben

Pfadangaben beschreiben den Weg zu einer Datei entlang der Dateisystemhierarchie

Absolute Pfadangaben

• Absoluter Pfad bedeutet, dass Sie den ganzen Pfad vom Hauptverzeichnis aus angeben, egal in welchem Verzeichnis Sie sich selbst gerade befinden.
• Ein Verzeichniswechsel mit einer absoluten Pfadangabe beginnt immer mit einem Slash.
• Sie müssen also bei einem Verzeichniswechsel mit einer absoluten Pfadangabe Ihre eigene Position nie berücksichtigen.

Beispiel

~ $ cd /var
/var $

Relative Pfadangaben

• Bei einem Verzeichniswechsel mit relativer Pfadangabe bewegen Sie sich relativ zum aktuellen Verzeichnis fort.
• Eine relative Pfadangabe beginnt deshalb nie mit einem Slash.

Beispiel

Es wurde hier relativ zum /var-Verzeichnis in das /var/log-Verzeichnis gewechselt.

/var # cd log
/var/log #

Zugriff auf Datenträger

siehe mount

Arbeiten im Dateisystem

siehe Linux/Dateisystem:Grundlagen

Anhang

Siehe auch

Unterseiten

• Linux/Dateisystem/Hierarchie

Testfragen

Testfrage 1

Antwort1

Testfrage 2

Antwort2

Testfrage 3

Antwort3

Testfrage 4

Antwort4

Testfrage 5

Antwort5