Гайд для новичков: структура файлов в Linux

Mugiwara

В Linux все — это файлы. Понимание структуры файловой системы критично для системного администратора, разработчика и даже обычного пользователя. Это позволит вам:

Находить нужные программы и конфигурации
Правильно устанавливать ПО
Разбираться в ошибках и логах
Не случайно удалить что-то важное
Безопасно работать с системой

Корневой каталог (/)

Linux использует иерархическую структуру, начинающуюся с единственного корня — /. Это отличие от Windows, где несколько дисков (C:, D:) с собственными корнями.

ls /

Вы увидите примерно такое:

bin    boot   dev    etc    home   lib    media  mnt    opt    proc   root   run    sbin   srv    sys    tmp    usr    var

Каждый из этих каталогов имеет строго определённое предназначение. Давайте разберёмся в каждом.

Основные директории

/bin — исполняемые файлы (бинарники) для пользователей

Предназначение: команды, необходимые всем пользователям системы для базовой работы.

Примеры команд:

ls /bin

# Вы увидите:
# bash  cat  chmod  cp  date  echo  grep  kill  ln  ls  mkdir  more  mv  ps  pwd  rm  sed  sh  sort  tar  touch  uname

Примеры использования:

# Эти команды находятся в /bin:
ls /home                    # программа ls
cp file1.txt file2.txt      # программа cp
mkdir new_folder            # программа mkdir
cat file.txt                # программа cat

Почему это нужно: Если система не загружается в GUI, вы сможете загрузиться в минималистичный режим и использовать эти команды для восстановления.

/sbin — системные команды (super user binary)

Предназначение: команды для администратора (root), необходимые для управления системой.

Примеры команд:

ls /sbin

# Вы увидите команды, требующие прав администратора:
# ifconfig  iptables  fdisk  mkfs  mount  reboot  shutdown  useradd  usermod  visudo

Примеры использования:

# Команды, требующие sudo:
sudo shutdown -h now        # выключить компьютер
sudo reboot                 # перезагрузка
sudo fdisk -l              # просмотр дисков
sudo useradd newuser       # создать пользователя

Почему это нужно: Система разделяет «обычные» и «админские» команды для безопасности. Обычный пользователь не должен случайно выключить сервер.

/home — домашние директории пользователей

Предназначение: личные файлы каждого пользователя системы.

Структура:

/home/
├── alice/
│   ├── Documents/
│   ├── Downloads/
│   ├── Pictures/
│   ├── .bashrc
│   ├── .ssh/
│   └── projects/
└── bob/
    ├── Documents/
    ├── .bashrc
    └── work/

Примеры работы:

# Кто я?
whoami
# alice

# Где моя домашняя директория?
pwd
# /home/alice

# Или сокращённо через переменную:
echo $HOME
# /home/alice

# Символ ~ представляет домашнюю директорию:
cd ~                        # перейти в /home/alice
cd ~/Documents              # перейти в /home/alice/Documents

Важные скрытые файлы (начинаются с точки):

# Показать скрытые файлы:
ls -la ~

# Вы увидите:
# .bashrc          — конфигурация bash-шелла
# .bash_history    — история команд
# .ssh/            — SSH-ключи для доступа на серверы
# .gitconfig       — конфигурация Git
# .config/         — конфигурации приложений

Почему это нужно: Каждый пользователь изолирован друг от друга. Ваши файлы в /home/alice не видны пользователю bob.

/root — домашняя директория администратора

Предназначение: домашняя папка пользователя root (администратора).

# Если вы root:
pwd
# /root

# Если вы обычный пользователь, вы не можете туда заходить:
ls /root
# ls: cannot open directory '/root': Permission denied

# Но под sudo сможете:
sudo ls /root

Почему это нужно: root — это особый пользователь с полными правами. Его файлы держат отдельно от /home.

/etc — конфигурационные файлы

Предназначение: конфигурации системы и приложений. Это текстовые файлы, которые управляют поведением программ и системы.

Примеры конфигов:

ls /etc | head -20

# Вы увидите:
# bash.bashrc              — конфиги bash для всех пользователей
# fstab                    — какие диски монтировать при загрузке
# hostname                 — имя компьютера
# hosts                    — локальная таблица DNS
# passwd                   — данные пользователей
# shadow                   — хэши паролей (только для root)
# ssh/                     — конфиги SSH-сервера
# nginx/                   — конфиги веб-сервера nginx
# postgresql/              — конфиги PostgreSQL
# cron.d/                  — расписание автоматических задач

Примеры работы:

# Посмотреть имя компьютера:
cat /etc/hostname
# mycomputer

# Посмотреть таблицу DNS:
cat /etc/hosts
# 127.0.0.1       localhost
# ::1             localhost
# 192.168.1.100   mycomputer

# Посмотреть данные пользователей (без паролей):
cat /etc/passwd
# root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
# postgres:x:116:120:PostgreSQL administrator:/var/lib/postgresql:/bin/bash
# alice:x:1000:1000:Alice User:/home/alice:/bin/bash

# Посмотреть, какие диски монтированы:
cat /etc/fstab
# UUID=abc123  /           ext4  defaults  0 0
# UUID=def456  /boot       ext4  defaults  0 0
# UUID=ghi789  /home       ext4  defaults  0 0

Конфигурирование сервисов:

# Конфиг PostgreSQL:
cat /etc/postgresql/15/main/postgresql.conf | grep max_connections
# max_connections = 100

# Конфиг SSH-сервера:
cat /etc/ssh/sshd_config | grep Port
# Port 22

# Конфиг Nginx:
cat /etc/nginx/nginx.conf

Почему это нужно: Если программа работает неправильно, ответ часто находится в /etc. Например, если веб-сайт не открывается, проверьте конфиг nginx в /etc/nginx/.

/var — переменные данные (logs, cache, databases)

Предназначение: данные, которые меняются во время работы системы: логи, кэши, очереди писем, временные базы данных.

Структура:

ls /var

# Основные директории:
# log/       — логи приложений
# cache/     — кэшированные данные
# tmp/       — временные файлы
# spool/     — очереди (писем, заданий на печать)
# lib/       — данные баз данных (PostgreSQL, MySQL)
# run/       — информация о запущенных процессах (PID-файлы)

Примеры логов:

# Логи системы:
sudo tail -f /var/log/syslog              # основной системный лог (Ubuntu/Debian)
sudo tail -f /var/log/messages            # основной системный лог (RHEL/CentOS/Fedora)

# Логи Nginx:
sudo tail -f /var/log/nginx/access.log    # кто заходил на сайт
sudo tail -f /var/log/nginx/error.log     # ошибки веб-сервера

# Логи PostgreSQL:
sudo tail -f /var/log/postgresql/postgresql.log

# Логи SSH (попытки входа):
sudo tail -f /var/log/auth.log            # попытки входа (Ubuntu/Debian)
sudo tail -f /var/log/secure              # попытки входа (Fedora/CentOS)

Работа с логами:

# Посмотреть последние 20 строк:
sudo tail -n 20 /var/log/nginx/error.log

# Смотреть логи в реальном времени:
sudo tail -f /var/log/nginx/access.log

# Найти ошибки за последний час:
sudo grep "error" /var/log/nginx/error.log | tail -50

# Посчитать неудачные попытки SSH за день:
sudo grep "Failed password" /var/log/auth.log | wc -l

Данные приложений:

# Где хранит данные PostgreSQL:
ls -la /var/lib/postgresql/

# Где хранит кэш приложений:
ls -la /var/cache/

# Где находятся PID-файлы запущенных сервисов:
ls -la /var/run/
# или
ls -la /run/

Почему это нужно: Когда что-то ломается, вы идёте в /var/log и читаете, что произошло. Свободное место на диске часто занимают старые логи в /var/log.

/usr — программы и библиотеки для пользователей

Предназначение: большинство установленных программ, библиотек и документации.

Структура:

ls /usr

# Основные директории:
# bin/       — исполняемые файлы программ
# sbin/      — системные команды (требуют права администратора)
# lib/       — библиотеки, необходимые программам
# include/   — заголовочные файлы для разработчиков
# share/     — данные, не зависящие от архитектуры (документация, иконки)
# local/     — программы, установленные вручную

Примеры:

# Где находится Python:
which python3
# /usr/bin/python3

# Где находится Node.js:
which node
# /usr/bin/node

# Где находятся библиотеки Node.js:
ls /usr/lib/node_modules/
# npm  @angular  @types  webpack  ...

# Где находятся библиотеки C:
ls /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ | head
# libc.so.6  libpthread.so.0  libssl.so.1.1  ...

# Где находится документация:
ls /usr/share/doc/ | head
# adduser  apt  base-files  bash  curl  git  ...

# Программы, установленные локально (вручную):
ls /usr/local/bin/

Почему это нужно: Когда вы устанавливаете программу через apt или yum, она идёт в /usr. Программы, которые вы компилируете сами, обычно идут в /usr/local.

/lib и /lib64 — системные библиотеки

Предназначение: критически важные библиотеки, необходимые для работы системы и программ из /bin и /sbin.

# Посмотреть содержимое:
ls /lib | head
# libc.so.6  libc-2.31.so  libm.so.6  libpthread.so.0  ...

# Это динамические библиотеки — они загружаются программами во время запуска

Почему это нужно: Это стандартная C-библиотека и другие критические компоненты. Без них система не будет работать.

/tmp — временные файлы

Предназначение: временные файлы, которые приложения и пользователи создают во время работы.

# Создать временный файл:
echo "temporary data" > /tmp/myfile.txt

# Посмотреть:
cat /tmp/myfile.txt
# temporary data

# Очистить /tmp (обычно происходит при перезагрузке):
sudo rm -rf /tmp/*

Важно: файлы в /tmp часто удаляются при перезагрузке. Не сохраняйте там важные данные.

Почему это нужно: Когда установщик программы или скрипт нужно что-то распаковать, он использует /tmp.

/dev — устройства (диски, USB, консоли)

Предназначение: специальные файлы, которые представляют физические устройства.

# Посмотреть содержимое:
ls /dev | head

# Основные устройства:
# sda, sdb       — жёсткие диски
# sda1, sda2     — разделы на дисках
# null           — чёрная дыра (всё, что туда пишут, удаляется)
# zero           — источник нулевых байт
# urandom        — источник случайных чисел
# tty            — текущая консоль пользователя
# pts/0, pts/1   — виртуальные терминалы (при SSH)

Примеры использования:

# Посмотреть все диски:
lsblk
# NAME   MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
# sda      8:0    0   500G  0 disk
# ├─sda1   8:1    0   512M  0 part /boot
# ├─sda2   8:2    0   200G  0 part /
# └─sda3   8:3    0 299.5G  0 part /home

# Получить случайные числа:
head -c 100 /dev/urandom | od -An -tx1

# «Удалить» данные (отправить в никуда):
echo "this will disappear" > /dev/null
cat /dev/null

# Посмотреть, кто вы (текущий TTY):
tty
# /dev/pts/0

Почему это нужно: Если вам нужно отформатировать диск, вы работаете с /dev/sda1, а не с буквой диска, как в Windows.

/boot — файлы загрузки ядра

Предназначение: ядро Linux и файлы, необходимые для загрузки системы.

ls /boot

# Вы увидите:
# vmlinuz-5.15.0-56-generic    — ядро Linux
# initrd.img-5.15.0-56-generic — начальный RAM-диск
# grub/                        — конфиг загрузчика GRUB

Почему это нужно: Если загрузчик сломана, система не загрузится. Это критический раздел.

/proc и /sys — информация о системе (виртуальные файловые системы)

Предназначение: информация о запущенных процессах и параметрах ядра.

Примеры:

# Информация о процессоре:
cat /proc/cpuinfo | head -20

# Информация о памяти:
cat /proc/meminfo
# MemTotal:        8000000 kB
# MemFree:         4000000 kB
# MemAvailable:    5500000 kB

# Информация о конкретном процессе (PID 1234):
ls /proc/1234/
# cmdline  environ  fd  maps  mem  status  ...

# Информация о загруженных модулях ядра:
cat /proc/modules

# Информация об обновления ядра:
cat /proc/sys/kernel/hostname
# mycomputer

Почему это нужно: /proc — это способ получить информацию о системе прямо из ядра. Это не физические файлы, а интерфейс к ядру.

/mnt и /media — точки монтирования

Предназначение: директории, где вы монтируете (подключаете) диски и USB-накопители.

# Вставить USB-накопитель и монтировать его:
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/usb

# Теперь содержимое USB доступно в /mnt/usb:
ls /mnt/usb
# file1.txt  file2.txt  ...

# Отмонтировать:
sudo umount /mnt/usb

Почему это нужно: Linux не использует буквы (D:, E:) для дополнительных накопителей. Вместо этого диски монтируются в определённые директории.

/opt — дополнительные программы

Предназначение: программы и приложения, установленные вручную или от третьих сторон (не через менеджер пакетов).

# Примеры:
ls /opt

# Может быть:
# google/          — браузер Google Chrome
# mongodb/         — база данных MongoDB (если установлена вручную)
# my_app/          — какая-то дополнительная программа

Почему это нужно: Это альтернатива /usr/local для больших приложений.

/srv — данные сервисов

Предназначение: данные, которые обслуживают веб-приложения и сервисы.

# Примеры:
ls /srv

# Может быть:
# www/            — содержимое веб-сайтов
# ftp/            — файлы FTP-сервера
# git/            — Git-репозитории

Почему это нужно: Если вы хостите веб-сайт, его файлы могут находиться в /srv/www.

Полная иерархия в одной таблице

Директория	Предназначение	Примеры
`/`	Корневая директория	—
`/bin`	Команды для всех	ls, cp, bash, cat
`/sbin`	Команды для администратора	shutdown, reboot, fdisk
`/home`	Домашние папки пользователей	/home/alice, /home/bob
`/root`	Домашняя папка root	конфиги root
`/etc`	Конфигурации систем и приложений	nginx, ssh, postgresql, fstab
`/var`	Переменные данные	логи, кэши, базы данных
`/usr`	Программы и библиотеки пользователей	python, node, npm, man-страницы
`/lib`	Системные библиотеки	libc, libpthread
`/tmp`	Временные файлы	временные данные приложений
`/dev`	Файлы устройств	sda (диски), tty (консоли)
`/boot`	Файлы загрузки	ядро Linux, GRUB
`/proc`	Информация о процессах	информация от ядра
`/sys`	Информация о системе и ядре	параметры ядра
`/mnt`	Точки монтирования	USB, внешние диски
`/media`	Автоматические монтирования	USB (автомонтирование)
`/opt`	Дополнительные программы	proprietary applications
`/srv`	Данные сервисов	содержимое веб-сайтов

Практические примеры

Пример 1: Установка программы и её поиск

# Установить Git:
sudo apt install git    # или sudo yum install git

# Где он находится:
which git
# /usr/bin/git

# Где находится конфиг Git:
cat ~/.gitconfig        # в домашней директории

# Где находятся скрытые настройки Git:
ls ~/.config/git/

Пример 2: Разбираемся с ошибкой веб-сервера

# Nginx не запускается. Проверяем конфиг:
sudo nginx -t
# nginx: configuration syntax is ok

# Читаем логи ошибок:
sudo tail -f /var/log/nginx/error.log
# 2024/01/09 22:30:15 [emerg] 12345#0: bind() to 0.0.0.0:80 failed
# — Не может занять порт 80. Что-то уже его использует.

# Проверяем, что слушает на 80:
sudo netstat -tlnp | grep :80
# или
sudo ss -tlnp | grep :80

Пример 3: Освобождаем место на диске

# Диск переполнен. Где больше всего файлов?
du -sh /*
# 10G     /home
# 5.2G    /var
# 3.1G    /usr
# 1.5G    /opt

# /var занимает много места — логи?
du -sh /var/*
# 4.5G    /var/log

# Какие логи самые большие:
du -sh /var/log/* | sort -hr | head
# 3.2G    /var/log/nginx
# 1.0G    /var/log/postgresql

# Очистить старые логи Nginx (оставляем последние 100 MB):
sudo sh -c 'tail -c 100M /var/log/nginx/access.log > /var/log/nginx/access.log.tmp && mv /var/log/nginx/access.log.tmp /var/log/nginx/access.log'

# Или использовать logrotate (встроенный инструмент):
sudo logrotate -f /etc/logrotate.d/nginx

Пример 4: Работа с конфигурацией SSH

# Где находятся SSH-ключи:
ls ~/.ssh/
# authorized_keys   — какие ключи может использовать другие пользователи для входа
# id_rsa            — ваш приватный ключ
# id_rsa.pub        — ваш публичный ключ
# config            — конфиг SSH-клиента
# known_hosts       — ключи серверов, к которым вы подключались

# Конфиг SSH-сервера:
sudo cat /etc/ssh/sshd_config | grep -E "^[^#]" | head
# Port 22
# PermitRootLogin no
# PasswordAuthentication no
# PubkeyAuthentication yes

# Перезагрузить SSH-сервер после изменения конфига:
sudo systemctl restart sshd

Пример 5: Проблема с монтированием диска

# Хотим автоматически монтировать диск при загрузке:
# Сначала узнаём UUID:
sudo blkid
# /dev/sda1: UUID="abcd1234-5678-90ef-ghij-klmnopqrstuv" TYPE="ext4"

# Редактируем /etc/fstab:
sudo nano /etc/fstab

# Добавляем строку:
# UUID=abcd1234-5678-90ef-ghij-klmnopqrstuv  /mnt/storage  ext4  defaults  0  2

# Проверяем:
mount -a        # смонтировать всё, что описано в fstab
df -h           # посмотреть смонтированные диски

Безопасность: что нельзя трогать

Никогда не удаляйте и не изменяйте:

/bin, /sbin, /lib — система не будет работать
/boot — система не загрузится
/dev — не будет доступа к диску и периферии
/etc/passwd, /etc/shadow — потеряете доступ к системе
/sys, /proc — это виртуальные файловые системы, они только для чтения

Будьте осторожны с:

/etc — изменения в конфигах могут сломать сервисы
/var/lib — данные баз данных
/home — персональные данные пользователей

Используйте резервные копии перед изменением:

# Перед редактированием конфига:
sudo cp /etc/nginx/nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf.backup

# Если что-то сломалось:
sudo mv /etc/nginx/nginx.conf.backup /etc/nginx/nginx.conf

Полезные команды для исследования

# Показать полную иерархию директорий:
tree /home -L 2

# Показать дисковое пространство по директориям:
du -sh /home/* /var/* /usr/*

# Показать все смонтированные файловые системы:
df -h

# Найти все файлы больше 100 MB:
find / -type f -size +100M 2>/dev/null

# Найти все файлы, изменённые за последний день:
find /home -type f -mtime -1

# Показать размер каждой директории:
du -sh /home /var /usr /opt

# Посчитать количество файлов в директории:
find /home -type f | wc -l

Заключение

Структура файлов в Linux логична и согласована:

Системные команды — /bin и /sbin
Пользовательские данные — /home
Конфигурации — /etc
Логи и переменные данные — /var
Программы и библиотеки — /usr
Временные файлы — /tmp
Оборудование — /dev

Постепенно, при работе с Linux, вы автоматически запомните, где искать нужные вам файлы. Главное — понимать логику расположения, а не заучивать наизусть.