学习目标

了解Linux文件系统结构；
了解Linux文件系统创建及其使用；
学习进行文件系统维护；

业务场景

对Linux进行日常维护时，需要查看系统资源使用情况
需要修改文件使用权限与文件所有者时
对Linux操作系统进行检查时，需要查看操作系统版本、磁盘空间、当前负载、MEM资源使用等情况

学习内容

（一）了解Linux文件系统结构

因为利用Linux来开发产品或distributions的社区/公司与个人太多了，如果每个人都用自己的想法来配置文件放置的目录，那么将可能造成很多管理上的困扰，于是就有所谓的文件系统层次标准（Filesystem Hierarchy Standard，FHS）协议。

	可共享的(shareable)	不可共享的(unshareable)
不变的(static)	/usr(软件放置位置)	/etc(配置文件)
不变的(static)	/opt(第三方软件存放位置)	/boot(开机与内核文件)
动态的(variable)	/var/mail(邮件信息)	/var/run(程序相关)
动态的(variable)	/var/spool/news(新信息群组)	/var/lock(程序相关)

可分享的：可以分享给其他系统挂载使用的目录，所以包括可执行文件与使用者的邮件等数据，是能够分享给网络上其他主机挂载用的目录。
不可分享的：自己机器上面运行的设备文件或者是与程序有关的socket文件等，由于仅与自身机器有关，所以当然就不适合分享给其他主机了。
不变的：有些数据是不会经常变动的，跟随着distribution而不变动。例如函数库、文件说明文档、系统管理员所管理的主机服务配置文件等等。
可变动的：经常改变的数据，例如登录文件、一般用户可自行收受的新闻群组等。

在Linux下面，所有的文件与目录都是由根目录开始的！那是所有目录与文件的源头，然后再一个一个的分支下来，有点像是树枝状，因此，我们也称这种目录配置方式为：“目录树（directory tree）”；目录树的启始点为根目录（/），如下图所示：

• /bin：

bin 是 Binaries (二进制文件) 的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令。

• /boot：

这里存放的是启动 Linux 时使用的一些核心文件，包括一些连接文件以及镜像文件。

• /dev ：

dev 是 Device(设备) 的缩写, 该目录下存放的是 Linux 的外部设备，在 Linux 中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。

• /etc：

etc 是 Etcetera(等等) 的缩写,这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。

· /home：
用户的主目录，在 Linux 中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的。

• /lib：

lib 是 Library(库) 的缩写这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库，其作用类似于 Windows 里的 DLL 文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。

• /media：
linux 系统会自动识别一些设备，例如U盘、光驱等等，当识别后，Linux 会把识别的设备挂载到这个目录下。

• /mnt：
系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在 /mnt/ 上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。

• /opt：

opt 是 optional(可选) 的缩写，这是给主机额外安装软件所摆放的目录。比如你安装一个ORACLE数据库则就可以放到这个目录下。默认是空的。

• /sbin：

s 就是 Super User 的意思，是 Superuser Binaries (超级用户的二进制文件) 的缩写，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。

• /proc：
proc 是 Processes(进程) 的缩写，/proc 是一种伪文件系统（也即虚拟文件系统），存储的是当前内核运行状态的一系列特殊文件，这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。

• /root：
该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。

• /sbin：
s 就是 Super User 的意思，是 Superuser Binaries (超级用户的二进制文件) 的缩写，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。

• /selinux：
这个目录是 Redhat/CentOS 所特有的目录，Selinux 是一个安全机制，类似于 windows 的防火墙，但是这套机制比较复杂，这个目录就是存放selinux相关的文件的。

• /srv：
该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据。

• /sys：

这是 Linux2.6 内核的一个很大的变化。该目录下安装了 2.6 内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。

sysfs 文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的 proc 文件系统、针对设备的 devfs 文件系统以及针对伪终端的 devpts 文件系统。

该文件系统是内核设备树的一个直观反映。

当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。

• /tmp：
tmp 是 temporary(临时) 的缩写这个目录是用来存放一些临时文件的。

• /usr：
usr 是 unix shared resources(共享资源) 的缩写，这是一个非常重要的目录，用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于 windows 下的 program files 目录。

• /usr/bin：
系统用户使用的应用程序。

• /usr/sbin：
超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。

• /usr/src：
内核源代码默认的放置目录。

• /var：
var 是 variable(变量) 的缩写，这个目录中存放着在不断扩充着的东西，我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。

• /run：
是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。

在 Linux 系统中，有几个目录是比较重要的，平时需要注意不要误删除或者随意更改内部文件。

/etc：上边也提到了，这个是系统中的配置文件，如果你更改了该目录下的某个文件可能会导致系统不能启动。

/bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin: 这是系统预设的执行文件的放置目录，比如 ls 就是在 /bin/ls 目录下的。

值得提出的是，/bin, /usr/bin 是给系统用户使用的指令（除root外的通用户），而/sbin, /usr/sbin 则是给 root 使用的指令。

/var：这是一个非常重要的目录，系统上跑了很多程序，那么每个程序都会有相应的日志产生，而这些日志就被记录到这个目录下，具体在 /var/log 目录下，另外 mail 的预设放置也是在这里。

（二）了解Linux文件系统创建及其使用

1.mkdir与rmdir

mkdir 命令用于创建空白的目录，格式为“mkdir [选项] 目录”。在 Linux 系统中，文件夹是最常见的文件类型之一。除了能创建单个空白目录外，mkdir命令还可以结合-p 参数来递归创建出具有嵌套叠层关系的文件目录。

rmdir命令用于删除一个空的目录。

2. chown 及chmod

Linux一般将文件可存取的身份分为三个类别，分别是 owner/group/others，且三种身份各有 read/write/execute 等权限

文件显示一共七个字段，七个字段分别表示如下：

chown 命令用于修改文件或目录的所有者，格式为“chown [-R] 帐号名称:群组名称文件或目录”。

选项与参数：

-R : 进行递回（recursive）的持续变更，连同次目录下的所有文件都改变。

chmod命令用于修改文件或目录权限，格式为“chmod [-R] xyz 文件或目录”。

选项与参数：

xyz : 就是刚刚提到的数字类型的权限属性，为 rwx 属性数值的相加。

-R :进行递回（recursive）的持续变更，连同次目录下的所有文件都会改变。

3.cp与touch

cp 命令用于复制文件或目录，格式为“cp [选项] 源文件目标文件”。touch命令修改文件时间或创建新文件。

大家对文件复制操作应该不陌生，在 Linux 系统中，复制操作具体分为3种情况：

如果目标文件是目录，则会把源文件复制到该目录中；
如果目标文件也是普通文件，则会询问是否要覆盖它；
如果目标文件不存在，则执行正常的复制操作。

cp 命令的参数及其作用如下图所示：

接下来，使用touch 创建一个名为install.log 的普通空白文件，然后将其复制为一份名为x.log 的备份文件，最后再使用ls 命令查看目录中的文件：

4.mv

mv 命令用于剪切文件或将文件重命名，格式为“mv [选项] 源文件 [目标路径|目标文件名]”。

剪切操作不同于复制操作，因为它会默认把源文件删除掉，只保留剪切后的文件。如果在同一个目录中对一个文件进行剪切操作，其实也就是对其进行重命名：

5.find

find 命令用于按照指定条件来查找文件，格式为“find [查找路径] 寻找条件操作”。

在Linux 系统中，搜索工作一般都是通过find 命令来完成的，它可以使用不同的文件特性作为寻找条件（如文件名、大小、修改时间、权限等信息），一旦匹配成功则默认将信息显示到屏幕上。find 命令的参数以及作用如下图所示：

例如，根据FHS协议，Linux 系统中的配置文件会保存到/etc 目录中。如果要想获取到该目录中所有以host 开头的文件列表，可以执行如下命令：

（三）学习进行文件系统维护

操作系统负载检查：

1.1 uptime

uptime 用于查看系统的负载信息，格式为uptime。

uptime 命令可以显示当前系统时间、系统已运行时间、启用终端数量以及平均负载值等信息。平均负载值指的是系统在最近1 分钟、5 分钟、15 分钟内的压力情况；负载值越低越好，尽量不要长期超过1，在生产环境中不要超过5。

1.2 top

top 命令用于动态地监视进程活动与系统负载等信息，其格式为top。

top 命令相当强大，能够动态地查看系统运维状态，完全将它看作Linux 中的“强化版的Windows 任务管理器”。top 命令的运行界面如下图所示：

图中，top 命令执行结果的前5 行为系统整体的统计信息，其所代表的含义如下：

第 1 行：系统时间、运行时间、登录终端数、系统负载（三个数值分别为1 分钟、5分钟、15 分钟内的平均值，数值越小意味着负载越低，若高于 1 得要注意你的系统程序是否太过繁复了！）。
第 2 行：进程总数、运行中的进程数、睡眠中的进程数、停止的进程数、僵死的进程数。比较需要注意的是最后的 zombie 那个数值，如果不是 0 ！好好看看到底是那个 process 变成僵尸了！
第 3 行：用户占用资源百分比、系统内核占用资源百分比、改变过优先级的进程资源百分比、空闲的资源百分比等。第 3 行中的数据均为CPU 数据并以百分比格式显示，例如“97.1 id”意味着有97.1%的CPU 处理器资源处于空闲。需要特别注意的是 wa 项目，那个项目代表的是 I/O wait，通常你的系统会变慢都是 I/O 产生的问题比较大！因此这里得要注意这个项目耗用 CPU 的资源喔！
第 4 行：物理内存总量、内存使用量、内存空闲量、作为内核缓存的内存量。
第 5 行：虚拟内存总量、虚拟内存使用量、虚拟内存空闲量、已被提前加载的内存量。要注意的是 swap 的使用量要尽量的少！如果 swap 被用的很大量，表示系统的实体内存实在不足！

top 默认使用 CPU 使用率（%CPU）作为排序的重点，如果你想要使用内存使用率排序，则可以按下“M”，若要回复则按下“P”即可。如果想要离开 top 则按下“ q ”。

2. 操作系统版本检查

• cat /etc/redhat-release (系统版本)

• getconf LONG_BIT (版本位数)

3.操作系统空间检查：

• df –h (文件系统及磁盘空间使用率 )

选项与参数：

-a ：列出所有的文件系统，包括系统特有的 /proc 等文件系统；

-k ：以 KBytes 的容量显示各文件系统；

-m ：以 MBytes 的容量显示各文件系统；

-h ：以人们较易阅读的 GBytes, MBytes, KBytes 等格式自行显示；

-H ：以 M=1000K 取代 M=1024K 的进位方式；

-T ：连同该 partition 的 filesystem 名称（例如 xfs）也列出；

-i ：不用磁盘容量，而以 inode 的数量来显示

所输出的结果讯息为：

Filesystem：代表该文件系统是在哪个 partition ，所以列出设备名称；

Size：以 G/M 等容量格式显示文件大小；

Used：顾名思义，就是使用掉的磁盘空间啦！

Available：也就是剩下的磁盘空间大小；

Use%：就是磁盘的使用率啦！如果使用率高达 90% 以上时，最好需要注意一下了，免得容量不足造成系统问题喔！（例如最容易被灌爆的 /var/spool/mail 这个放置邮件的磁盘）

Mounted on：就是磁盘挂载的目录所在啦！（挂载点啦！）

4.操作系统MEM资源检查：

• free -h (内存/swap资源状况)

对应的输出结果分别表示：内存总量、已用量、可用量、进程共享的内存量、缓存的内存量、可用量。free 是真正尚未被使用的物理内存数量。 available 是应用程序认为可用内存数量。

Linux文件系统结构及相关命令

恭喜您！