Hệ thống tập tin trên Linux
Nếu là một lập trình viên, chắc hẳn bạn cũng không còn xa lại gì với Linux. Đây là một hệ điều hành phổ biến thuộc họ UNIX với nhiều biến thể khác nhau, nó cũng là nhân của Android. Nếu như trên Windows, chúng ta thường không để tâm đến các thư mục hệ thống, mọi thao tác đều có thể thực hiện bằng giao diện đồ hoạ. Trên Linux, mọi thứ sẽ không dễ dàng như vậy. Khi thao tác với các file, bạn có thể sẽ phải làm việc với command line và cần biết cách tổ chức cũng như mục đích của từng thư mục trong hệ thống.
Everything Is A File
Điều đầu tiên bạn cần biết đó là: Mọi thứ trong Linux đều là file. Chúng được phân cấp theo tiêu chuẩn FHS (Filesystem Hierarchy Standard). Hãy đi qua từng thư mục để xem mục đích của chúng là gì.
boot
Đây là nơi chứa tất cả các file cần thiết cho việc khởi động hệ điều hành. Nội dung của nó sẽ tuỳ thuộc vào loại boot loader được sử dụng (LILO hay GRUB). Với boot loader GRUB, bạn sẽ thấy xuất hiện thư mục grub:
ls /boot/grub/
default fonts gfxblacklist.txt grub.cfg grubenv i386-pc locale menu.lst menu.lst~ unicode.pf2
Đây là một thư mục quan trọng và bạn không nên đụng đến nó.
bin
Chứa các tập tin binary cơ bản, các lệnh mà bạn hay dùng như cd, ls, whoami... thực chất cũng chỉ là file. Có rất nhiều file trong thư mục này, mỗi file sẽ tương ứng với một lệnh và bạn có thể sử dụng nó ở bất cứ đâu. Bây giờ hãy thử copy một file và đổi tên nó:
sudo cp /bin/ls /bin/my-ls
Bạn đã vừa copy file my-ls từ file ls, và có một điều thú vị là khi bạn gọi:
my-ls
Bạn sẽ thấy nó hoạt động không khác gì so với khi bạn dùng ls.
sbin
Tương tự như /bin, /sbin cũng chứa những file binary nhưng có một chút khác biệt là các file này thường liên quan đến hoặt động của hệ thống, một số file khác chỉ có thể truy cập bởi administrators.
ls /sbin/
Bạn sẽ thấy các file có tên giống với những lệnh quen thuộc:
ip shutdown ifconfig reboot
lib
Đây là nơi lưu trữ những thư viện dùng chung, phục vụ cho hệ thống và các chương trình mặc định trong /bin và /sbin. Với các chương trình người dùng cài đặt, các thư viện hỗ trợ sẽ được lưu ở thư mục /usr/lib.
usr
Tập trung các tập tin, thư viện cho các chương trình của người dùng nhưng ở một cấp khác ít quan trọng hơn.
ls /usr
bin games include lib lib64 libexec local sbin share src tmp
Đây giống như phần mở rộng của hệ thống. Nếu như bạn không tìm thấy một lệnh nào đó trong thư mục /bin thì bạn có thể sẽ thấy nó trong /usr/bin, điều này cũng tương tự với /sbin.
home
Khi một user được tạo ra, một thư mục có cùng tên với user đó sẽ được tạo trong thư mục /home. Mỗi thư mục sẽ chứa dữ liệu cá nhân của user và có thể bao gồm cả hai thư mục bin và sbin. Bạn có thể kiểm tra thư mục home của current user bằng lệnh:
ls ~
bin sbin
Chức năng của những thư mục này cũng là lưu trữ các file binary, chỉ khác là các file này ít được sử dụng hơn các file trong /bin và /sbin.
root
Đây là thư mục cá nhân của người dùng root, người dùng có quyền cao nhất trong hệ thống Linux. Vì thế mà nó cũng khá đặc biệt khi không nằm trong thư mục /home giống những user thông thường khác. Người dùng bình thường có thể lưu trữ các tệp tin ở đây, nhưng cần quyền root để truy cập.
dev
Là thư mục chứa các tập tin đại diện cho các thiết bị phần cứng như màn hình, bàn phím, thiết bị mạng...
Ngoài ra nó còn chứa các tệp tin đặc biệt như /dev/null, /dev/zero.
Mọi dữ liệu được ghi vào /dev/null sẽ bị loại bỏ, vì vậy nó thường được sử dụng để chuyển hướng hoặc bỏ qua đầu ra của một lệnh. Ví dụ sau sẽ ngăn hiển thị lỗi trên mà hình khi cat một file không tồn tại:
cat file_not_found 2>/dev/null
Trong khi đó, /dev/zero cung cấp nguồn dữ liệu vô hạn các byte có giá trị 0, nên nó được dùng để ghi đè, tạo file hoặc khởi tạo một vùng nhớ trên ổ cứng. Ví dụ sau sẽ tạo một tập tin có tên là myfile với kích thước 1GB:
dd if=/dev/zero of=myfile bs=1M count=1024
media / mnt
Đây là hai thư mục chức các điểm kết nối cho các thiết bị lưu trữ di động như USB, CD/DVD...
Khi bạn cắm thiết bị lưu trữ di động vào máy tính, hệ thống sẽ tự động gắn kết thiết bị vào một thư mục con trong /media. Trong khi đó, việc sử dụng thư mục /mnt sẽ cho phép bạn gắn kết các hệ thống tập tin từ các thiết bị khác nhau, chẳng hạn như ổ cứng ngoài, ổ mạng NAS, v.v.
opt
Thư mục này chứa các chương trình đã được đóng gói. Ví dụ khi cài đặt powershell, bạn sẽ thấy thư mục microsoft/powershell/ trong thư mục /opt.
etc
Là nơi lưu trữ các file cấu hình của hệ thống và các chương trình người dùng cài đặt. Ví dụ:
/etc/passwd: Chứa thông tin về người dùng/etc/shadow: Chứa mật khẩu được mã hóa/etc/init.d: Chứa các tập tin khởi động cho các dịch vụ
Khi muốn thay đổi cấu hình của một chương trình nào đó, bạn cũng nên tìm đến thư mục này:
ls /etc/mysql/
conf.d my.cnf my.cnf.fallback
proc
Chứa các tập tin ảo cung cấp thông tin về các tiến trình đang chạy, thông tin hệ thống như phiên bản kernel, thời gian hoạt động. Nó cũng cho biết các thông tin khác về phần cứng như RAM, ROM, CPU...Bạn có thể lấy các thông tin này bằng việc cat các file tương ứng:
- Lấy thời gian hoạt động
cat /proc/uptime
119820867.67 119161855.02
- Lấy version hệ thống:
cat /proc/version
Linux version 6.1.66-91.160.amzn2023.x86_64 (mockbuild@ip-10-0-60-142)
snap
Chứa các gói phần mềm snap được cài đặt trên hệ thống. Đây là các gói snap là các gói phần mềm được đóng gói sẵn và có thể cập nhật độc lập. Nói qua về snap, đây là một hệ thống đóng gói và phân phối do Ubuntu Canonical phát triển. Bạn có thể xem thông tin của thư mục này bằng lệnh sau:
cat /snap/README
srv
Dùng để lưu trữ dữ liệu được chia sẻ bởi các dịch vụ mạng, thường thấy trên các máy chủ Linux.
Ví dụ, dữ liệu web được chia sẻ bởi máy chủ web Apache có thể được lưu trữ trong thư mục /srv/www/htdocs.
sys
Đây là thư mục hệ thống, cung cấp giao diện cho phép truy cập và quản lý các thiết bị phần cứng thông qua các tập tin và thư mục. Cũng giống như /proc, các tập tin này thường không được ghi trực tiếp vào ổ đĩa. Ví dụ bạn có thể kiểm tra image size như sau:
cat /sys/power/image_size
1023934464
var
Lưu trữ các tập tin ghi lại trạng thái của hệ thống hoặc của ứng dụng. Đó có thể là các file log, email hay các file cơ sở dữ liệu... Chúng có thể tồn tại lâu dài mà không bị xoá sau khi reboot.
ls /var/
backups cache crash lib local lock log mail opt run snap spool tmp www
run
Là một hệ thống những tập tin tồn tại trên RAM (tempfs file), dùng để lưu trữ thông tin mô tả về hệ thống được tạo ra trong runtime. Mọi thứ sau đó sẽ bị xóa khi shutdown hoặc reboot hệ thống. Nó có thể chứa các tập tin PID (Process identifier) với quy ước đặt tên <program-name>.pid.
tmp
Là thư mục lưu trữ tệp tin tạm thời được tạo bởi các ứng dụng để sử dụng trong một phiên làm việc. Các tập tin này thường được xoá sau khi hệ thống khởi động lại, chúng cũng có thể được xoá bất cứ lúc nào.
Conclusion
Hiểu rõ hệ thống file Linux không chỉ giúp bạn dễ dàng tương tác với hệ điều hành, nó còn là bước đi đầu tiên giúp bạn nhanh chóng tìm được cách xử lý cho những vấn đề gặp phải. Hi vọng bài viết có thể giúp bạn tự tin và sử dụng Linux theo cách hiệu quả nhất. Để tìm hiểu thêm về phân quyền trong Linux, bạn có thể ghé qua bài viết này Phân quyền trong Linux.
All rights reserved
