Linux/Dateisystem/Hierarchie
topic kurze Beschreibung
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
Beschreibung
- 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
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
Überblick
- 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 |
| ||||||||||||||||||||||||||
| /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
Das Prozessdateisystem stellt zur Laufzeit die Daten des Kernels in Form eines normalen Dateisystems dar. Als Mount-Point dient normalerweise /proc. Dieses Dateisystem existiert allein im Hauptspeicher und nicht auf der Festplatte!
Ein Blick in das Verzeichnis offenbart den Inhalt:
$ ls /proc 1 157 179 195 243 279 cmdline kcore misc stat 105 160 180 196 244 281 cpuinfo kcore_elf modules swaps 106 161 181 2 245 283 devices kmsg mounts sys 112 162 182 205 246 3 dma ksyms net tty 117 165 183 206 247 4 fb loadavg partitions uptime 121 166 184 209 249 5 filesystems locks pci version 136 171 185 227 252 6 fs lvm rtc 147 176 186 233 258 74 ide mdstat scsi 151 177 187 236 276 78 interrupts meminfo self 155 178 188 239 277 bus ioports memstat slabinfo
Sinn dieses Abbildes der Kerneldaten ist es, Programmen das Lesen dieser Daten zu ermöglichen, ohne auf den Kernelbereich zugreifen zu müssen (Sicherheit!!!).
Im Einzelnen bedeuten die Einträge:
| Name | beinhaltet |
|---|---|
| 1,105, ... | Diese Zahlen entsprechen den PIDs der laufenden Prozesse und sind Unterverzeichnisse, die wiederum die relevanten Daten der Prozesse beinhalten.
# ls /proc/1 cmdline cwd environ exe fd maps mem root stat statm status cwd ist das aktuelle Arbeitsverzeichnis und root das Wurzelverzeichnis. Im Unterverzeichnis fd stehen die Deskriptoren der geöffneten Dateien. |
| cmdline | Enthält die Bootzeile, mit der der Kernel gestartet wurde. In den Unterverzeichnissen zu den einzelnen Prozessen stehen hier die Optionen beim Start des jeweiligen Prozesses.
cat /proc/cmdline auto BOOT_IMAGE=Linux |
| cpuinfo | Typ und Leistung der CPU findet man hier.
cat /proc/cpuinfo processor : 0 vendor_id : AuthenticAMD cpu family : 5 model : 8 model name : AMD-K6(tm) 3D processor stepping : 12 cpu MHz : 451.034814 fdiv_bug : no hlt_bug : no sep_bug : no f00f_bug : no coma_bug : no fpu : yes fpu_exception : yes cpuid level : 1 wp : yes flags : fpu vme de pse tsc msr mce cx8 sep mtrr pge mmx 3dnow bogomips : 897.84 |
| devices | Major und Minor Number der im Kernel geladenen Treiber stehen hier.
cat /proc/devices Character devices: 1 mem 2 pty 3 ttyp 4 ttyS 5 cua 7 vcs 10 misc 29 fb 36 netlink 99 ppuser 128 ptm 136 pts 162 raw Block devices: 1 ramdisk 2 fd 3 ide0 7 loop 9 md 22 ide1 |
| filesystems | Die vom Kernel unterstützten Dateisysteme.
cat /proc/filesystems
ext2
minix
umsdos
msdos
vfat
nodev proc
nodev nfs
iso9660
nodev devpts
|
| interrupts | Liste der belegten Hardwareinterrupts mit Zugriffsstatistik.
cat /proc/interrupts
CPU0
0: 2381241 XT-PIC timer
1: 51482 XT-PIC keyboard
2: 0 XT-PIC cascade
8: 2 XT-PIC rtc
10: 26390 XT-PIC eth0
12: 337541 XT-PIC PS/2 Mouse
13: 1 XT-PIC fpu
14: 262940 XT-PIC ide0
15: 4 XT-PIC ide1
|
| kcore | Zugang zum Arbeitsspeicher (nur für root) |
| locks | Liste der aktiven Dateisperren.
cat /proc/locks 1: POSIX ADVISORY WRITE 843 03:05:507930 0 2147483647 c652a920 00000000 c652a 740 00000000 c232bf44 1: -> POSIX ADVISORY WRITE 844 03:05:507930 0 2147483647 c232bf44 00000000 00 000000 00000000 c652a920 2: FLOCK ADVISORY WRITE 0 03:05:145478 0 2147483647 c652a740 c652a920 c652a62 0 00000000 00000000 3: FLOCK ADVISORY WRITE 0 03:05:155744 0 2147483647 c652a620 c652a740 c652a5c 0 00000000 00000000 4: POSIX ADVISORY WRITE 133 03:05:145472 0 2147483647 c652a5c0 c652a620 00000 000 00000000 00000000 |
| meminfo | Speicher- und Swap-Auslastung.
cat /proc/meminfo
total: used: free: shared: buffers: cached:
Mem: 130813952 124973056 5840896 56123392 17874944 33165312
Swap: 139821056 172032 139649024
MemTotal: 127748 kB
MemFree: 5704 kB
MemShared: 54808 kB
Buffers: 17456 kB
Cached: 32388 kB
BigTotal: 0 kB
BigFree: 0 kB
SwapTotal: 136544 kB
SwapFree: 136376 kB
|
| Stat | Statusinformation des Kernels.
cat /proc/stat cpu 58798 1 10291 2329306 disk 38353 0 0 0 disk_rio 26383 0 0 0 disk_wio 11970 0 0 0 disk_rblk 52790 0 0 0 disk_wblk 23970 0 0 0 page 99771 32285 swap 5 64 intr 3085540 2398396 52805 0 0 0 0 90 0 2 0 26551 0 344639 1 263052 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ctxt 3408251 btime 950767448 processes 1311 |
| sys | Verschiedene Informationen zum Laufzeitsystem stehen in diesem Unterverzeichnis.
ls /proc/sys debug dev fs kernel net proc sunrpc |
| version | Kernelversion und Übersetzungsdatum des aktiven Kernels.
cat /proc/version Linux version 2.2.14 (sonne@galaxis.de) (gcc version egcs-2.91.66 19990314/Linux (egcs-1.1.2 release)) #1 Mon Feb 14 15:51:29 CET 2000 |
Installation
Konfiguration
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
Links
Dateien
Man-Pages
Intern
Weblinks
Kontrollfragen
Testfrage 1
Antwort1
Testfrage 2
Antwort2
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Antwort3
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Testfrage 5
Antwort5