目录结构解析 （1） /boot /dev/ /proc

参考书籍《Linux 系统架构和目录解析》

操作系统：Debian 8.6发行版 jessie

FHS (Filesystem Hierarchy Standard)规定的目录结构：

根目录下的各个目录

目录	含义
/bin	所有用户都可以使用的“必要”命令
/boot	开机启动加载程序的核心文件
/dev	设备文件目录：字符设备，块设备等。
/etc	主机或者系统的配置文件目录
/home	用户目录
/lib	需要共享的函数库与kernel模块
/media	移动存储设备的挂载点
/mnt	临时挂载的挂载点
/opt	额外所安装的应用程序目录
/root	root管理员的家目录
/sbin	存放系统的必要指令
/srv	系统服务的文件存放区
/tmp	临时文件存放区

/usr/ /var/ /proc之后介绍

根目录的产生和系统启动

1. 启动流程：
   • 系统预处理程序？ -> GRUB -> Kernel -> initrd(在这里挂载/根目录)
   • init启动 -> inittab(桥黑板：文件作用) -> rc.sysinit -> functions -> modules
     -> rcX.d ->图形模式/字符模式
2. 关机流程：
   • 关机： shutdown/reboot -> Close Service -> Kill all Processes -> halt/reboot
   • 休眠： sleep -> suspend/Hibernate -> Functions -> close devices

Debian8.6 目录结构

开机启动加载/boot

├── boot
│   ├── config-3.16.0-4-amd64
│   ├── grub
│   ├── initrd.img-3.16.0-4-amd64
│   ├── memtest86+.bin
│   ├── memtest86+_multiboot.bin
│   ├── System.map-3.16.0-4-amd64
│   └── vmlinuz-3.16.0-4-amd64

文件名或目录名	作用
config-3.16.0-4-amd64	系统kernel的配置文件，内核的功能配置
/grub	启动管理程序GRUB，包括GRUB启动时的画面
initrd	系统启动时的模块供应主要来源
memtest86+.bin	启动时的内存检测工具？
System.map-3.16.0-4-amd64	系统Kernel的变量对应表
vmlinuz-3.16.0-4-amd64	最重要的文件，实际就是系统使用的Kernel

内核空间和用户空间的桥梁：虚拟文件系统

1. Kernel执行会占据一块内存空间，就是内核空间，所有用户都不能直接和内核空间交互，这样提供保护和保证读写速度
2. 用户空间是用户执行任何程序占用的内存空间

3. 特权级	用途	允许访问
   Ring0	内核空间	Kernel
   Ring1	虚拟机文件系统	Devices
   Ring2	用户空间	Modules or Driver
   Ring3	用户空间	User or Application

   对应CPU的特权级：

   特权级	用途	允许访问
   Ring0	内核空间	Kernel
   Ring1	虚拟机文件系统	Devices
   Ring2	用户空间	Modules or Driver
   Ring3	用户空间	User or Application

设备文件目录 /dev

├── dev
│   ├── autofs
│   ├── block
│   ├── bsg
│   ├── btrfs-control
│   ├── bus
│   ├── char
│   ├── console
│   ├── core -> /proc/kcore
│   ├── cpu
|   | ....

/dev(ring2) <-> devfs(ring1) <-> Kernel(ring0)
'll'alias 'ls -al' 查看文件：

• 文件属性字段：1位类型字段（'-':普通文件，‘d’：目录，‘l’：符号链接，‘b’：块设备，‘c’：字符设备）9权限字段
• 如果是文件，表示该文件的硬链接数；如果是目录，表示目录内的子目录数
• 文件拥有者
• 文件拥有者所在的组
• 文件大小
• 创建日期或者最后修改日期
• 文件名

设备文件名	类别	所属组	主要用途
/dev/mem	char	kmem	读写物理内存时用
/dev/null	char	root	空的设备文件，黑洞，接地线
/dev/zero	char	root	空的位文件，可以用来缠上固定大小的文件
/dev/random	char	root	产生随机数
/dev/urandom	char	root	快速但低安全性的随机数产生器
/dev/sda*	block	disk	SATA硬盘或者光驱的设备文件
/dev/hda*	block	disk	IDE硬盘或者光驱的设备文件
/dev/tty*	char	tty	用户登录时使用的控制台接口，依次编号，最多有64个：0-63
/dev/ttyS0	char	dialout	串口COM口使用的控制台接口，最多192个？
/dev/console	char	root	系统的终端借口， 显示开机启动信息
/dev/ptmx	char	tty	/dev/pts下文件的来源
/dev/pts	char	tty	远程或者Xwindows用户打开的Terminal 界面
/dev/bus	dir	root	总线设备，常用的都是USB
/dev/disk	dir	root	硬盘信息
/dev/input	dir	root	输入设备: event , mice, mouse
/dev/mapper	dir	root	块设备的映射
/dev/net/tun	char	root	VPN 通道
/dev/shm	file	shen普通用户	tmpfs挂载，虚拟文件系统，用于共享内存的一种API
/dev/VolGroup00	link	root	LVM组

程序信息和系统设置目录 /proc

├── proc
│   ├── 1
|   ├── ....
│   ├── acpi
│   ├── asound
│   ├── buddyinfo
│   ├── bus
|   ├── ....

/proc目录是procfs产生的，procfs用以存储开机后硬件，进程相关信息的方式。/proc不是一个实体的目录，root也不能再该目录下增删文件。
/proc对系统的功能：

• 整理系统内部的信息；
• 存放主机硬件信息;
• 调整系统执行时的参数；
• 检查和修改网络和主机的参数;
• 检查和调整系统的内存和性能；

文件名	主要用途
/proc/cpuinfo	CPU硬件信息
/proc/devices	设备号和设备类型
/proc/interrupts	中断编号；cpu使用该中断的次数；中断的管理模式，一般位APIC， PIC；对应的硬件设备
/proc/kcore	系统的内存，（或者最大内存？我这里显示128T, 0_0）
/proc/keys	keys-users	Linux的密钥保留服务
/proc/meminfo	系统内存的信息
/proc/mudoules	系统模块信息，lsmod信息来自该文件
/proc/mttr	系统内存配置机制
/proc/iomem	和/proc/mttr 配合，储存配置后内存的明细信息
/proc/ioports	可见设备对应内存位置的分配表
/proc/[numbers]	系统运行的程序 ps ax 看到的信息应该来自这里
/proc/acpi	省电设置相关的文件
/proc/bus	主机上总线的所有信息，包括输入设备，PCI接口..
/proc/driver	很少用
/proc/net	网络相关的虚拟文件
/proc/sys	系统核心会使用到的一些变量, 可以通过/etc/sysctl.conf修改这里的值,和/sys目录对比？