目录层次结构
Linux 遵循 FHS（Filesystem Hierarchy Standard）标准定义目录结构。FHS 的意义不在于"把文件放到哪"的死记硬背，而在于它回答了一组工程问题：哪些目录随发行版升级而变动、哪些属于用户、哪些开机时会被清空、哪些必须在根文件系统挂载前就可用。理解每个顶级目录"为什么存在"，你在排查"磁盘满了""配置改了没生效""重装会不会丢数据"时，才能直接定位到正确的目录，而不是满盘 find。
内容参考自 FHS 3.0、Arch Wiki 与 Debian 手册，见文末参考资料。
学习目标
- 说清 FHS 每个顶级目录的存在理由与可变性（是否随重启清空）
- 掌握 /etc、/usr、/var、/proc 的三系差异与典型文件
- 理解 usr-merge（/bin → usr/bin）为什么成为三家共同选择
1. 目录结构总览
/
├── bin -> usr/bin # 基本命令（usr-merge 后是指向 /usr/bin 的符号链接）
├── sbin -> usr/sbin # 系统管理命令（同上）
├── lib -> usr/lib # 共享库（同上）
├── boot # 启动文件：内核、initramfs、GRUB 配置
├── dev # 设备文件（块设备、字符设备）
├── etc # 本机专属配置文件
├── home # 用户主目录
├── media # 可移动设备自动挂载点（光盘、U 盘）
├── mnt # 临时手动挂载点
├── opt # 第三方大型软件
├── proc # 进程与内核信息（虚拟文件系统，不占磁盘）
├── root # root 用户的主目录
├── run # 本次开机以来的运行时数据（重启清空）
├── srv # 服务对外提供的数据（网站内容等）
├── sys # 内核对象/设备模型（虚拟文件系统）
├── tmp # 临时文件（重启可能清空）
├── usr # 系统程序与数据（只读，随升级变动）
└── var # 可变数据：日志、缓存、包数据库下面按"为什么存在"逐个展开，而不是逐个念名字。
2. 顶级目录的存在理由
2.1 /etc —— 本机配置的唯一权威
为什么存在：同一份 /usr 二进制可能出现在上千台机器上，但每台机器的 hostname、IP、时区、服务开关必然不同。FHS 把"会因机器而异的东西"全部归到 /etc，让 /usr 可以做到跨机器共享/只读。
/etc/passwd、/etc/shadow、/etc/group—— 用户与密码数据库/etc/fstab—— 开机挂载表（写错影响开机）/etc/ssh/sshd_config—— SSH 服务配置/etc/hostname、/etc/hosts、/etc/resolv.conf—— 主机名与解析/etc/os-release—— 发行版标识（所有三家都有，脚本判断发行版的通用入口）
关键约束：/etc 里不该放程序本体，只放配置；也不该放会频繁变化的大块数据（那是 /var 的职责）。
2.2 /usr —— 随发行版升级的"系统主体"
为什么存在：名字的历史包袱（user，最初是"多用户系统资源"的 user 而非"用户的"），今天的含义是——所有默认安装的程序、库、文档都在这里，且应视为只读、由包管理器统一维护。
/usr/bin—— 普通命令（ls、gcc、python3）/usr/sbin—— 管理命令（sshd、reboot，部分发行版已并入bin）/usr/lib—— 共享库与内核模块/usr/share—— 架构无关数据（帮助文档、图标、时区外的静态资源）/usr/local—— 管理员手工安装的软件，与包管理器的/usr隔离，升级系统包时不会误伤
决策后果：pacman -Syu / apt upgrade / dnf update 会整批替换 /usr 下的文件。所以永远不要手改 /usr 里的配置（改了会被下次升级覆盖），也不要把自己编译的程序直接 cp 进 /usr/bin（会和包管理器抢文件所有权）——放 /usr/local 或用包管理器装。
2.3 /var —— 会变化的一切
为什么存在：与只读的 /usr 相对，/var 存放运行期不断增长/覆写的数据。把两者分开，/usr 才能做成只读快照部署，/var 的膨胀也不会撑爆系统盘配额（服务器上 /var 单独分区是常规操作）。
/var/log/—— 日志（syslog、messages、journal/）/var/cache/—— 包管理器缓存与应用缓存/var/lib/—— 服务的持久状态数据库，这一层要特别记：
| 发行版 | 包管理数据库 | 包缓存 |
|---|---|---|
| Debian/Ubuntu | /var/lib/dpkg/ | /var/cache/apt/archives/ |
| Arch | /var/lib/pacman/ | /var/cache/pacman/pkg/ |
| RHEL/CentOS/Rocky | /var/lib/rpm/ | /var/cache/dnf/ |
Arch 的 pacman -Q 查询的正是 /var/lib/pacman/local/ 里的已装包记录；清理磁盘时若把 /var/cache/pacman/pkg/ 清空，损失的是"降级回旧版本"的能力（pacman -U 本地包缓存），数据库本体绝不能删。
2.4 /home —— 用户数据与系统分离
为什么存在：让"个人文件"与"系统文件"生命周期解耦。重装系统时格式化 /、保留 /home，文档与配置（~/.bashrc、SSH 密钥、浏览器配置）得以幸存；服务器上 /home 独立分区还便于配额（quota）和备份策略差异化。
- 每个普通用户一个子目录：
/home/alice/ - root 的家目录不在
/home，而在/root——保证即使/home是独立分区且挂载失败，管理员仍能登录修复
2.5 /boot —— 引导所需的最小集合
为什么存在：bootloader 工作在操作系统完全运行之前，它需要能独立读取的内核镜像和 initramfs。单独（或至少独立目录）管理这块，便于加密根分区、Btrfs 等复杂布局下 bootloader 仍能找到文件。
/boot/vmlinuz-*—— 内核/boot/initramfs-*（RHEL 系叫initramfs，Debian/Arch 叫initrd.img）—— 早期用户态/boot/grub/—— GRUB 配置与字体/boot/efi/—— UEFI 模式下的 ESP 挂载点（有的发行版直接挂/efi）
坑：/boot 满了会挡不住 apt upgrade/dnf update 失败——老内核堆积是最常见原因，定期清理 /boot 里的旧版本。
2.6 /dev —— 设备即文件
为什么存在：实现"一切皆文件"。设备不以文件形式存在，用户程序就无法用 open()/read()/write() 统一操作它们。
- 块设备：
/dev/sda、/dev/nvme0n1、/dev/loop0（b类型） - 字符设备：
/dev/tty、/dev/null、/dev/zero、/dev/random（c类型） - 由 udev 动态创建，不是安装时静态铺进去的——所以热插拔的 U 盘会自动多出
/dev/sdb
2.7 /proc 与 /sys —— 内核的窗口
两者都是虚拟文件系统，不占磁盘空间，是内核向用户空间暴露状态的接口：
cat /proc/cpuinfo # CPU 详情
cat /proc/meminfo # 内存详情
cat /proc/version # 内核版本
cat /proc/<PID>/status # 单个进程状态
ls /sys/block/ # 块设备
ls /sys/class/net/ # 网络接口为什么存在：与其为每种状态发明一个专用系统调用，不如都做成文件——cat、grep、管道这些现成工具立刻可用。这也是"一切皆文件"哲学最彻底的落地。
2.8 /run 与 /tmp —— 生命周期最短的两层
/tmp：任意用户可写的临时文件。systemd 系（Arch、Ubuntu、RHEL 8+）默认可能把它做成 tmpfs（内存盘），重启即清空——重要文件放进去等于没保存。/run：本次开机以来的运行时数据（PID 文件、锁、socket）。/var/run是指向它的兼容符号链接。重启后必然清空，所以守护进程的 pid 文件放这里，避免上次异常退出留下的陈旧 pid 干扰本次启动。
两者共同回答了一个 FHS 问题："哪些数据在重启后应当自动消失？" ——把它们和 /var 分开，就不用靠手工 rm 来清理垃圾。
2.9 其余目录
| 目录 | 存在理由 |
|---|---|
/bin、/sbin、/lib* | 历史上是"最小系统自救所需的命令"，独立于 /usr 以便根分区未挂全时仍能修复；usr-merge 后退化为指向 /usr/* 的符号链接（见第 3 节） |
/media | 供桌面环境自动挂载可移动设备（插入 U 盘出现的图标对应这里） |
/mnt | 给管理员手动挂载用的空目录约定（临时挂载数据盘、网络存储） |
/opt | 第三方闭源/大型软件的自包含目录（如某些商用数据库、/opt/google/chrome），不与包管理器的 /usr 混放 |
/srv | 本机对外提供服务的数据（/srv/www、/srv/ftp），FHS 推荐但实际很多发行版的 Apache/Nginx 仍用 /var/www |
/root | root 的家目录，与 /home 隔离以确保 /home 挂载失败时仍可登录 |
3. usr-merge：三家殊途同归
新装的 Debian/Ubuntu、Arch（2023 年起）、RHEL 9 上执行：
ls -ld /bin /sbin /lib
# lrwxrwxrwx 1 root root 7 ... /bin -> usr/bin
# lrwxrwxrwx 1 root root 8 ... /sbin -> usr/sbin
# lrwxrwxrwx 1 root root 7 ... /lib -> usr/lib为什么要合并：历史上 /bin 和 /usr/bin 存在重复（两处都有 ls），独立分区、独立升级路径带来无数一致性 bug。usr-merge 让 /usr 成为唯一实体，/bin 只是兼容旧脚本的符号链接——支持"整个 /usr 只读 + 原子切换升级"的部署模型。
对你的影响：几乎没有，路径照常用。唯一要注意的是别手动删除 /bin 这些符号链接，也别往"以为是独立目录"的 /bin 里塞私货——它就是 /usr/bin。
4. 三系差异
FHS 只规定骨架，各家族在骨架上的血肉不同：
| 目录 | Debian/Ubuntu | Arch | RHEL/CentOS/Rocky |
|---|---|---|---|
| 网络配置 | /etc/netplan/*.yaml | /etc/systemd/network/ 或 NetworkManager | NetworkManager（RHEL 9 起 network-scripts 已移除） |
| Apache 配置 | /etc/apache2/ | /etc/httpd/（官方仓库） | /etc/httpd/ |
| 日志主文件 | /var/log/syslog | /var/log/messages（journald 亦可） | /var/log/messages |
| 包数据库 | /var/lib/dpkg/ | /var/lib/pacman/ | /var/lib/rpm/ |
| 源配置 | /etc/apt/sources.list* | /etc/pacman.conf + /etc/pacman.d/mirrorlist | /etc/yum.repos.d/ |
| 附加源机制 | sources.list.d/ + PPA | AUR（用户仓库，PKGBUILD） | EPEL 等 .repo 文件 |
写脚本时判断发行版不要猜路径，读 /etc/os-release（三系都有该文件，. 引入后取 $ID、$VERSION_ID 即可；Arch 没有版本号，ID=arch 且滚动发布）。
5. /etc 与 /var 实战速查
# 用户、组、发行版信息（脚本判断发行版的通用入口）
cat /etc/passwd | head -3
grep wheel /etc/group
sudo cat /etc/shadow | head -2
cat /etc/hostname
. /etc/os-release && echo "$ID $VERSION_ID"
# ubuntu 24.04
# arch rolling ← Arch 没有版本号，ID=arch
# rocky 9.4
# 磁盘满时的第一现场：日志与缓存
du -sh /var/log/* | sort -hr | head
ls /var/cache/apt/archives | wc -l # Debian/Ubuntu 缓存的 deb 数量
du -sh /var/cache/pacman/pkg # Arch 包缓存大小6. 常见坑
- 手改
/usr下的配置——下次pacman -Syu/apt upgrade直接覆盖。配置在/etc，第三方程序放/opt或/usr/local。 - 把重要数据写进
/tmp——systemd 系重启可能清空 tmpfs，代码没保存就没了。 - 把日志当
/usr的一部分去清理——日志在/var/log；/var满了导致服务崩溃时，先查日志目录再查/var/lib/<服务>。 - 删除
/var/lib/pacman或/var/lib/dpkg——这是包管理器的账本，删了等于"系统装了什么"全部失忆，修复成本极高。清缓存请用pacman -Scc/apt clean，它们只动cache不动lib。 - 以为
/bin是独立目录——usr-merge 后是符号链接，向"备份/bin"这类操作要意识到它和/usr/bin是同一份数据。 /etc/resolv.conf改了不生效——很多发行版由 NetworkManager/systemd-resolved 接管该文件，手工编辑会被覆盖；应在 NetworkManager 连接配置或resolved.conf里改。- fstab 里挂载点顺序错误——先挂
/再挂/home//var，子目录必须在父目录之后；写反会导致开机挂载失败。
参考资料
- FHS 3.0 — refspecs.linuxfoundation.org
- Arch Wiki - File system hierarchy — wiki.archlinux.org
- Arch Wiki - pacman/本地数据库 — wiki.archlinux.org
- Debian Reference - 文件系统层次结构 — debian.org
man hier、man 7 file-hierarchy（systemd）