Linux-Dateisystem

Linux-Dateisystem

Verzeichnisbaum

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Linux besitzt ein hierarchisches Dateisystem. Es besteht aus:

• Dateien (Files)
• Verzeichnissen (Directories)

Ein Verzeichnis kann Dateien und Unterverzeichnisse (Subdirectories) enthalten. Das oberste Verzeichnis heißt Rootverzeichnis (kurz Root) und wird durch / gekennzeichnet.

Im Gegensatz zu Windows kennt Linux keine Laufwerksbuchstaben.

Jeder Datenträger wird an einer Stelle des einen Verzeichnisbaums eingehängt (gemountet), z. B. eine zweite Festplatte unter /srv/daten oder ein USB-Stick unter /media/thomas/stick (Debian/Ubuntu) bzw. /run/media/thomas/stick (Rocky/RHEL/Fedora).

Eingehängte Dateisysteme anzeigen

• findmnt
• df -hT
• lsblk -f

Die Struktur ist im Filesystem Hierarchy Standard (FHS 3.0) beschrieben.

Dokumentation auf dem System

• man 7 hier
• man 7 file-hierarchy

Wichtige Verzeichnisse

Homeverzeichnis

• Das Verzeichnis, in dem man sich unmittelbar nach dem Anmelden befindet
• Wird vom Systemverwalter eingerichtet
• Jeder Anwender besitzt ein festes Homeverzeichnis, z. B. /home/hans
• Der Benutzer root hat sein Homeverzeichnis unter /root

Beispiel

/home/thomas

~ (Tilde) bzw. $HOME (Shellvariable) kennzeichnen das Homeverzeichnis

Eigenes Homeverzeichnis

• echo $HOME
• cd ~
• cd

Homeverzeichnis eines anderen Benutzers

• cd ~hans

Aktuelles Verzeichnis

• Das Verzeichnis, in dem man sich aktuell befindet
• Wird mit dem Befehl cd (change directory) verändert
• Ein einfacher Punkt . kennzeichnet das aktuelle Verzeichnis

Anzeigen und zurückwechseln

• pwd
• cd -

Elternverzeichnis

• Das Verzeichnis unmittelbar oberhalb des aktuellen Verzeichnisses
• Jedes Verzeichnis besitzt genau ein Elternverzeichnis
• Zwei Punkte .. kennzeichnen das Elternverzeichnis (abhängig vom aktuellen Verzeichnis)
• Sonderfall: Das Elternverzeichnis von / ist / selbst

Ausprobieren

• cd /..
• pwd

Pfadnamen

Absoluter Pfadname

• Beschreibt ausgehend vom Rootverzeichnis den Weg zum Zielverzeichnis oder zur Zieldatei
• Beginnt immer mit /
• Gilt unabhängig vom aktuellen Verzeichnis

Beispiel

/usr/local/bin

Relativer Pfadname

• Beschreibt ausgehend vom aktuellen Verzeichnis den Weg zum Ziel
• Beginnt nicht mit /

Beispiel

aus /usr/share heraus nach /usr/local/bin

cd /usr/share
cd ../local/bin

Relativen Pfad auflösen

• realpath ../local/bin

Verzeichnisstruktur

Verzeichnis	Inhalt
/bin	Symlink auf /usr/bin
/sbin	Symlink auf /usr/sbin
/lib, /lib64	Symlinks auf /usr/lib bzw. /usr/lib64
/boot	Kernel, initramfs und Dateien des Bootmanagers
/dev	Gerätedateien (Devices), vom Kernel angelegt (devtmpfs), von udev verwaltet
/etc	Konfigurationsdateien des Systems (keine Binärprogramme)
/home	Heimatverzeichnisse der Benutzer
/media	Mountpunkte für Wechselmedien, automatisch verwaltet (Rocky/RHEL: /run/media)
/mnt	Mountpunkt für von Hand eingehängte Dateisysteme
/opt	Software, die nicht zum Installationsumfang der Distribution gehört
/proc	Virtuelles Dateisystem: Prozesse und Kernelparameter
/root	Heimatverzeichnis des Administrators
/run	Laufzeitdaten seit dem Systemstart (tmpfs)
/srv	Daten der von diesem System bereitgestellten Dienste (z. B. Web, FTP)
/sys	Virtuelles Dateisystem mit Kernel- und Geräteinformationen (SysFS)
/tmp	Temporäre Dateien
/usr	Statische Dateien, kann read-only gemountet sein
/var	Variable Dateien, muss beschreibbar sein

Alle vom Paketmanager verwalteten Programme und Bibliotheken liegen unterhalb von /usr. /bin, /sbin, /lib und /lib64 sind Symlinks dorthin.

Prüfen

• ls -ld /bin /sbin /lib /lib64

lrwxrwxrwx 1 root root 7 /bin -> usr/bin
lrwxrwxrwx 1 root root 7 /lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx 1 root root 9 /lib64 -> usr/lib64
lrwxrwxrwx 1 root root 8 /sbin -> usr/sbin

Dasselbe Programm über zwei Wege

• type -a ls

ls is /usr/bin/ls
ls is /bin/ls

Unterverzeichnisse von /usr

Verzeichnis	Inhalt
bin	Programme für alle Benutzer
sbin	Programme für den Administrator
lib	Bibliotheken, Kernelmodule, Unitdateien der Distribution
lib64	Architekturabhängige Bibliotheken (RHEL/Rocky/SUSE)
libexec	Hilfsprogramme, die nur von anderen Programmen aufgerufen werden
include	Header-Dateien für C-Programme
local	Selbst installierte Software, vom Paketmanager unangetastet
share	Architekturunabhängige Daten: Doku, Manpages, Icons, Zeitzonen
src	Quelltexte (Kernel, DKMS-Module)

Bei Debian und Ubuntu liegen die architekturabhängigen Bibliotheken unter /usr/lib/x86_64-linux-gnu (Multiarch).

/usr/local ist wie /usr aufgebaut (bin, sbin, lib, share, etc) und ist der Ort für eigene Skripte und selbst kompilierte Programme.

Unterverzeichnisse von /var

Verzeichnis	Inhalt
log	Logdateien (wichtiges Verzeichnis für Administratoren)
log/journal	Persistentes Journal von systemd-journald (nur wenn persistente Speicherung aktiv ist)
lib	Statusdaten von Diensten, z. B. Datenbanken, Paketverwaltung
cache	Zwischenspeicher für Programme, jederzeit löschbar
spool	Warteschlangen, z. B. Drucksystem, Cron, Mail
mail	Postfächer der Benutzer
tmp	Temporäre Dateien, die einen Reboot überdauern
opt	Veränderliche Daten der Software aus /opt
www	Daten des Webservers
run	Symlink auf /run
lock	Symlink auf /run/lock

PID- und Sperrdateien liegen unter /run, weil sie bereits gebraucht werden, bevor /var eingehängt ist.

Weitere Verzeichnisse

Verzeichnis	Inhalt
/efi bzw. /boot/efi	EFI System Partition (FAT32) bei UEFI-Systemen
/snap	Einhängepunkte der Snap-Pakete (Ubuntu)
/var/lib/flatpak	Systemweit installierte Flatpaks
/var/lib/docker, /var/lib/containers	Images und Container von Docker bzw. Podman

Konfiguration: /usr/lib, /run und /etc

Konfiguration gibt es an drei Stellen. Bei gleichnamigen Dateien gewinnt die höhere Stufe:

Stufe	Ort	Zuständig
1	/usr/lib/...	Vorgabe der Distribution bzw. des Pakets
2	/run/...	Zur Laufzeit erzeugt, verschwindet beim Reboot
3	/etc/...	Administrator

Der Administrator hat also immer das letzte Wort.

Beispiele

• /usr/lib/systemd/system/ssh.service gegenüber /etc/systemd/system/ssh.service
• /usr/lib/tmpfiles.d/ gegenüber /etc/tmpfiles.d/
• /usr/lib/sysctl.d/ gegenüber /etc/sysctl.d/

Der SSH-Dienst heißt bei Debian/Ubuntu ssh.service, bei Rocky/RHEL sshd.service.

Wirksame Konfiguration anzeigen

• systemctl cat ssh.service
• systemd-analyze cat-config tmpfiles.d

Dateien unter /usr/lib werden nicht bearbeitet. Änderungen gehören nach /etc, entweder als gleichnamige Datei oder als Drop-in im Verzeichnis /etc/systemd/system/NAME.service.d/.

Praxis

Verzeichnisbaum bis zur zweiten Ebene anzeigen (tree ggf. nachinstallieren)

• tree -L 2 -d /
• ls -l /

Belegung ermitteln (als root, sonst fehlen Verzeichnisse)

• du -sh /var/* 2>/dev/null
• du -sh /usr/* 2>/dev/null

Zu welchem Paket gehört eine Datei?

• dpkg -S /usr/bin/ls
• rpm -qf /usr/bin/ls

Bei Debian 12 sind viele Pakete noch unter dem alten Pfad registriert, dort hilft dpkg -S /bin/ls.

Wo liegt ein Kommando?

• type -a ls
• echo $PATH

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