在本文中，學(xué)習(xí) Filesystem Hierarchy Standard (FHS) 相關(guān)內(nèi)容。學(xué)習(xí)：
本文幫助您準(zhǔn)備 Linux Professional Institute's Junior Level Administration (LPIC-1) 考試 101 中主題 104 下的目標(biāo) 104.7。該目標(biāo)的權(quán)值為 2。
為了最有效地利用本系列中的文章，您應(yīng)該具有基本的 Linux 知識(shí)，并需要準(zhǔn)備一個(gè) Linux系統(tǒng)，用于練習(xí)本文介紹的命令。有時(shí)候不同版本的程序輸出格式不同，因此您所得到的結(jié)果未必總是與這里所示的清單和圖相同。特別是，許多輸出高度依賴于系統(tǒng)上已經(jīng)安裝的包。您自己的輸出可能很不一樣，但是應(yīng)該能夠看出重要的共同點(diǎn)。
Filesystem Hierarchy Standard 是在 Linux 或其他 UNIX®類系統(tǒng)上指定目錄公共布局的一個(gè)文檔。通過(guò)將文件跨 Linux 發(fā)行版放置在同一個(gè)地方，F(xiàn)HS 簡(jiǎn)化了獨(dú)立于發(fā)行版的軟件開發(fā)。FHS 在Linux Standard Base 中也有用到（參見 參考資料）。FHS 允許用戶和軟件預(yù)測(cè)所安裝文件和目錄的位置。一個(gè)遵從 FHS 的文件系統(tǒng)假定操作系統(tǒng)支持大多數(shù) UNIX 文件系統(tǒng)中找到的基本安全特性。
FHS 的核心是文件的兩個(gè)獨(dú)立特征：
這些特征可使帶不同特征集的文件存儲(chǔ)在不同的文件系統(tǒng)上。表 1 是一個(gè) FHS 文檔示例，顯示遵循 FHS 的一個(gè)布局。
| Shareable | Unshareable | |
|---|---|---|
| 靜態(tài) | /usr /opt | /etc /boot |
| 變量 | /var/mail /var/spool/news | /var/run /var/lock |
Linux 系統(tǒng)常包含成千上萬(wàn)個(gè)文件。我最近安裝的一個(gè) 64-bit Fedora13 系統(tǒng)僅在 /usr 目錄下就有 75,000 多個(gè)文件。我的大部分其他安裝目錄下有 100,000 多個(gè)文件，甚至 200,000 或更多文件。接下來(lái) 4 個(gè)部分將探討可在海量數(shù)據(jù)中幫助您查找文件、特別是程序的工具。
如果您使用過(guò)多種 Linux 系統(tǒng)，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，如果以根用戶身份登錄，就能執(zhí)行 fdisk之類的命令，如果您是一名用戶，就不能執(zhí)行這些命令。如果您在命令行運(yùn)行程序，bash（或其他）shell就通過(guò)一個(gè)目錄列表搜索您請(qǐng)求的程序。目錄列表是在您的 PATH 環(huán)境變量中指定的，且根用戶路徑可能包括 /sbin，而非根用戶路徑?jīng)]有。清單 1顯示來(lái)自兩個(gè)不同發(fā)行版的用戶路徑示例，以及一個(gè)根路徑示例。
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如您所見，PATH 變量?jī)H是一個(gè)用冒號(hào)分隔的目錄名列表。由于 fdisk 命令實(shí)際上位于 /sbin/fdisk 中，這三個(gè)路徑中只有第一個(gè)和最后一個(gè)路徑允許用戶輸入 fdisk 命令來(lái)運(yùn)行，而無(wú)需提供一個(gè)完全限定名稱（/sbin/fdisk）。
通常，您的路徑是在 .bash_profile或 .bashrc 等初始化文件中設(shè)置的。您可以指定一個(gè)新路徑將其更改為當(dāng)前 bash 進(jìn)程。如果您希望新值可用于從該進(jìn)程開始的其它進(jìn)程，記住一定要導(dǎo)出 PATH 變量。如清單 2 所示。
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在上一節(jié)中，您了解了為什么在試圖運(yùn)行 fdisk 命令時(shí)該命令不可用。不過(guò)，還有幾個(gè)其他有用的命令可以幫助您查出，在輸入一個(gè)命令名之后真正運(yùn)行的命令是哪一個(gè)。
您可以使用 which 命令搜索您的路徑，并查明在您輸入一個(gè)命令時(shí)會(huì)執(zhí)行哪個(gè)命令（如果有的話）。清單 3 顯示了查找 fdisk 命令的一個(gè)示例。
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which 命令在您的路徑中顯示命令的第一個(gè)搜索項(xiàng)。如果您希望知道是否有多個(gè)搜索項(xiàng)，可以添加 -a 選項(xiàng)，如清單 4 所示。
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這里我們?cè)谌齻€(gè)地方找到了 awk 命令：/usr/bin（系統(tǒng)上命令的主目錄）、/bin（包含由系統(tǒng)管理員和用戶同時(shí)使用的命令，但只在沒有其他文件系統(tǒng)安裝時(shí)需要用到），以及 /usr/bin/X11（包含 X window 系統(tǒng)的二進(jìn)制文件）中。
本系列的另一篇文章 “學(xué)習(xí) Linux，101：創(chuàng)建和更改硬鏈接和符號(hào)鏈接”，向您展示了如何確保這三個(gè)不同的文件最終都表示同一個(gè)底層 gawk 命令，如清單 5 所示。
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有一些命令是 which 命令找不到的，比如 shell 內(nèi)鍵指令。type 命令是一個(gè)內(nèi)鍵指令，告訴您如何評(píng)估一個(gè)給定命令從而執(zhí)行該命令。清單 6 使用 which 和 type 表示，type 命令不是一個(gè)可在路徑上找到的可執(zhí)行命令，而是一個(gè) shell 內(nèi)鍵指令。
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如果您需要程序位置以外的更多信息，那么可以使用 whereis 命令。例如，您可以查找手冊(cè)頁(yè)或其他信息，如清單 7 所示。
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注意，使用 whereis 不能在 /sbin 中找到 awk 的副本。whereis 使用的命令是固定的，因此命令不可能總會(huì)找到您要找的東西。whereis 命令也可以搜索源文件，指定備用搜索路徑，并搜索特殊條目。查詢手冊(cè)頁(yè)，了解如何替代該行為或更改 whereis 使用的固定路徑。
在本系列的早期文章 “學(xué)習(xí) Linux，101：文件和目錄管理” 中，您了解了如何基于名稱（包括通配符）、路徑、大小或時(shí)間戳查找文件。在本系列的另一篇早期文章 “學(xué)習(xí) Linux，101：創(chuàng)建和更改硬鏈接和符號(hào)鏈接” 中，您了解了如何查找到特定文件或索引節(jié)點(diǎn)的鏈接。
find 命令是 Linux 系統(tǒng)上文件搜索工具的 “瑞士軍刀”。另兩個(gè)您可能發(fā)現(xiàn)會(huì)有用的功能是，基于用戶或組名查找文件的能力和基于權(quán)限查找文件的能力。
假定您希望在 /tmp 層級(jí)目錄下查看用戶含有的文件，清單 8 顯示了根用戶如何在 /tmp 中查找用戶 ian 的所有文件。
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您可以使用-group 測(cè)試按組查找文件。而且您可以使用 -nouser 和 -nogroup 選項(xiàng)查找不屬于任何用戶或組的文件。與其他測(cè)試一樣，您可以使用 !對(duì)測(cè)試求反。我通常將我的用戶代號(hào)設(shè)置為 1000，因?yàn)檫@是一些系統(tǒng)上的默認(rèn)設(shè)置。我還創(chuàng)建了一個(gè)名為 ian 的組，將組號(hào)設(shè)置為1000。其他系統(tǒng)仍然從 500 開始，或默認(rèn)將新用戶放到 ‘users’ 組中。我存檔在 Red Hat 6.2系統(tǒng)上的一些早期研究材料仍然有用戶 500。清單 9展示了如何查找不屬于我的當(dāng)前用戶組的一些目錄。research/rh62/involution 屬于用戶 500 和組4，兩者都不在我當(dāng)前的系統(tǒng)上。要根據(jù)數(shù)值型用戶 id 查找文件或目錄，使用 -uid 或-gid 測(cè)試。
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要根據(jù)權(quán)限查找文件，您可以使用 -perm 測(cè)試以及符號(hào)表達(dá)式，類似于 chmod 或 umask 命令使用的那些。您可以搜索確切的權(quán)限，但是對(duì)權(quán)限表達(dá)式加一個(gè)連字符前綴通常會(huì)更有用，因?yàn)檫@樣可以表明您需要帶這些權(quán)限集的文件，但不關(guān)心其他權(quán)限。清單 10 展示了如何查找可由用戶、組和每個(gè)人執(zhí)行的文件，以及查找其他人不可讀取的文件的兩種方法。
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我們介紹了可使用 find 命令實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)主要搜索類型。為了進(jìn)一步縮小輸出范圍，您可以結(jié)合多個(gè)表達(dá)式，且可以添加正則表達(dá)式。要更多地了解這個(gè)多功能命令，使用手冊(cè)頁(yè)，更甚者，如果您安裝了信息系統(tǒng)，可以使用 info find 命令。
清單 11 顯示了一個(gè)使用 find 的最終搜索示例。該例向 /usr/include 執(zhí)行一個(gè)cd 命令來(lái)維護(hù)清單長(zhǎng)度的可管理性，然后查找路徑名中包含 packet 的所有文件（忽略大小寫）。第二個(gè)示例進(jìn)一步將該輸出限制為不屬于目錄、且大小至少為 1500 字節(jié)的文件。根據(jù)所安裝的包，系統(tǒng)上的真實(shí)輸出可能會(huì)有所不同。
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注意，正則表達(dá)式必須匹配find 返回的完整路徑，且要記住正則表達(dá)式和通配符之間的區(qū)別。
每次運(yùn)行 find 命令時(shí)，它搜索您指定的所有目錄。為加快進(jìn)度，您可以使用另一個(gè)命令 locate，該命令使用一個(gè)存儲(chǔ)路徑信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，而不用每次都搜索文件系統(tǒng)。
locate 命令搜索一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的匹配文件，該數(shù)據(jù)庫(kù)一般通過(guò)一個(gè)定時(shí)任務(wù)按日更新。
locate 命令對(duì)路徑名的任意部分進(jìn)行匹配，而不僅僅針對(duì)文件名。將文件名放在一個(gè)引用中并 包含至少一個(gè)文件替換字符，可以實(shí)現(xiàn)更精確的匹配。清單 12 顯示了如何查找包含 bin/ls 字符串的路徑，且展示了兩個(gè)使用文件替換字符來(lái)限制輸出的示例。
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locate 使用的默認(rèn)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)在 /var 文件系統(tǒng)中，在一個(gè)類似 /var/lib/locatedb 的位置中。這在使用 slocate 或 mlocate 包提供附加安全性或速度的系統(tǒng)上可能不同。您可以使用 locate -S 查找有關(guān) locate 數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì)信息，如清單 13 所示。
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數(shù)據(jù)庫(kù)是使用 updatedb 命令予以創(chuàng)建和更新的。這一般作為一個(gè)定時(shí)任務(wù)按日運(yùn)行。/etc/updatedb.conf 文件，或者有時(shí)是 /etc/sysconfig/locate，是 updatedb 的配置文件。為實(shí)現(xiàn)每日更新，根用戶需要編輯 /etc/updatedb.conf 并設(shè)置 DAILY_UPDATE=yes。為立即創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，以根用戶身份運(yùn)行 updatedb 命令。
使用 locate 的其它注意事項(xiàng)包括安全事項(xiàng)和 updatedb 用于數(shù)據(jù)庫(kù)日常構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)文件 I/O 事項(xiàng)。查看手冊(cè)頁(yè)和 updatedb 配置文件，了解更多內(nèi)容。
FHS 目標(biāo)是要盡量使根文件系統(tǒng)足夠小。不過(guò)，它必須包含啟動(dòng)、還原、恢復(fù)或修復(fù)系統(tǒng)所需的所有文件，包括一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的管理員執(zhí)行這些任務(wù)所需的實(shí)用工具。注意，啟動(dòng)一個(gè)系統(tǒng)需要在根文件系統(tǒng)上有足夠的空間，從而可以安裝其他文件系統(tǒng)。
表 2 顯示了 FHS 在根（或 /）文件系統(tǒng)下需要的目錄的用途。目錄或符號(hào)鏈接都是必需的，除了標(biāo)記為可選的那些之外，這些可選項(xiàng)僅在相應(yīng)的子系統(tǒng)存在時(shí)才需要。
| 目錄 | 用途 |
|---|---|
| bin | 必需的命令二進(jìn)制文件 |
| boot | 啟動(dòng)加載程序的靜態(tài)文件 |
| dev | 設(shè)備文件 |
| etc | 特定于主機(jī)的系統(tǒng)配置 |
| lib | 必需的共享庫(kù)和內(nèi)核模塊 |
| media | 可移動(dòng)媒體的裝入點(diǎn) |
| mnt | 臨時(shí)安裝文件系統(tǒng)的裝入點(diǎn) |
| opt | 附加應(yīng)用程序軟件包 |
| sbin | 必需的系統(tǒng)二進(jìn)制文件 |
| srv | 本系統(tǒng)提供的服務(wù)用數(shù)據(jù) |
| tmp | 臨時(shí)文件 |
| usr | 二級(jí)層次結(jié)構(gòu) |
| var | 變量數(shù)據(jù) |
| home | 用戶主目錄（可選） |
| lib<qual> | 備用格式必需的共享庫(kù)（可選） |
| root | 根用戶的主目錄（可選） |
/usr 和 /var 層次結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，以至于有專門的、完整的 FHS 部分。/usr 文件系統(tǒng)是文件系統(tǒng)的第二個(gè)主要部分，包含可共享的只讀數(shù)據(jù)。它可以在不同系統(tǒng)之間被共享，不過(guò)目前很少這么做。
/var 文件系統(tǒng)包含變量數(shù)據(jù)文件，包括后臺(tái)打印目錄和文件，管理和日志數(shù)據(jù)，以及臨時(shí)文件。/var的某些部分不可在不同的系統(tǒng)之間共享，但 /var/mail、/var/cache/man、/var/cache/fonts 和/var/spool/news 等可以共享。
要完全理解標(biāo)準(zhǔn)，閱讀 FHS 文檔（參見 參考資料）。
學(xué)習(xí)
獲得產(chǎn)品和技術(shù)
討論
IanShields 參與 developerWorks Linux 專區(qū)的許多 Linux 項(xiàng)目。他是 IBM 北卡羅來(lái)納州 ResearchTriangle Park 的一名高級(jí)程序員。他于 1973 年作為一名系統(tǒng)工程師加入 IBM位于澳大利亞堪培拉的子公司。此后，在加拿大蒙特利爾和北卡羅來(lái)納州 RTP 從事通信系統(tǒng)和普適計(jì)算。他擁有多項(xiàng)專利并發(fā)表了許多論文。他畢業(yè)于Australian NationalUniversity，取得純數(shù)學(xué)和哲學(xué)學(xué)位。他擁有北卡羅來(lái)納州州立大學(xué)的計(jì)算機(jī)碩士和博士學(xué)位。更多信息參見 My developerWorks 上 Ian 的個(gè)人信息。
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