Linux 文件系統概述

Linux 文件系統採用樹狀結構，所有文件、目錄與設備皆掛載於根目錄（/）之下。理解文件類型與目錄用途，是掌握 Linux 系統管理的基石。

一、Linux 文件類型詳細分類

在 Linux 中，一切皆文件。透過 ls -l 指令可查看文件屬性，首字元即代表文件類型：

1. 普通文件

首字元為 -，如 -rwxrwxrwx。根據內容可細分為：

• 純文本文件：內容為可直接閱讀的字符（數字、字母等），如設定檔、腳本。使用 cat ~/.bashrc 即可查看。
• 二進制文件：系統可直接執行的機器碼，如 /bin/cat、/bin/ls。
• 數據文件：特定程式讀取的特定格式文件，如 /var/log/wtmp（登入記錄），需用 last 指令讀取，cat 會顯示亂碼。

2. 目錄文件

首字元為 d，如 drwxr-xr-x。用於組織文件層級結構。

3. 連結文件

首字元為 l，如 lrwxrwxrwx。類似 Windows 捷徑，分為硬連結與符號連結（軟連結）。

4. 設備文件

集中於 /dev 目錄，分為兩類：

• 塊設備：首字元 b，以固定大小塊存取，如硬碟 /dev/sda1。
• 字符設備：首字元 c，串流式存取，如鍵盤、滑鼠、終端機。

5. 套接字

首字元 s，用於網路進程間通訊，常見於 /var/run。

6. 管道

首字元 p，解決多進程同時存取同一文件的衝突，遵循先進先出（FIFO）原則。

二、Linux 目錄結構標準 (FHS) 核心目錄解析

遵循檔案系統層級標準（Filesystem Hierarchy Standard, FHS），主要目錄功能如下：

目錄	用途說明
/	根目錄，整個文件系統的起點。
/bin	存放單用戶模式下仍需使用的基本指令（如 ls, cp, cat）。
/boot	核心文件、引導載入器 所需文件。
/dev	設備文件目錄，訪問硬體的介面。
/etc	系統核心設定檔目錄（網路、用戶、服務設定等）。
/home	一般用戶家目錄預設位置。
/lib	核心庫與 /bin、/sbin 指令相依的共享庫。
/media	可移除媒體（USB、光碟）自動掛載點。
/mnt	臨時掛載點，供管理員手動掛載文件系統。
/opt	第三方獨立軟體套件安裝目錄。
/proc	虛擬文件系統，反映核心與進程狀態（記憶體中）。
/root	超級用戶 root 的家目錄。
/sbin	系統管理指令，需 root 權限執行。
/srv	系統提供服務所需的數據目錄（如 /srv/www）。
/tmp	臨時文件，重啟通常清空，所有用戶可讀寫。
/usr	用戶應用程式與文件主要儲存區，佔磁碟空間最大。
/usr/local	本地手動安裝軟體，不受套件管理器管理。
/usr/share	架構無關的共享數據（字體、文檔、時區資訊）。
/var	可變數據文件：日誌、郵件佇列、資料庫文件、網站根目錄等。

三、關鍵觀念補充

• 掛載：將分區或設備關聯至目錄樹的過程，命令 mount / umount。
• 絕對路徑 vs 相對路徑：以 / 開頭為絕對路徑，否則為相對路徑。
• 隱藏文件：以點號 . 開頭，ls -a 可見。

熟悉這些概念，能讓你在 Linux 系統中遊刃有餘，無論是日常操作、腳本撰寫或系統維護。