Ubuntu Linux 分区和目录说明 - 戴尔支持指南
摘要: 了解 Ubuntu Linux 分区、目录和文件系统在戴尔计算机上的工作方式。本完整指南涵盖根、主、交换、EFI 分区、完整目录结构以及所有 7 种文件类型,采用通俗易懂的语言。
说明
戴尔计算机上不熟悉 Ubuntu Linux?了解 Ubuntu 如何组织存储是获得更流畅体验的第一步。本指南以通俗易懂的语言解释了 Ubuntu Linux 分区、目录、文件系统和文件类型,以便您始终了解系统上发生的情况。
如果您以前使用过 Windows,那么在考虑 Ubuntu 时,将这些概念放在一边会有所帮助。首先要做的是放弃你已经知道的关于 Windows 分区的一切——试图匹配两者只会导致混淆。将它们视为两个独立的过程。
Windows 分区(快速回顾)
Windows 分区有两种类型:主和逻辑。在较旧的 SATA/IDE 硬盘上,您被限制为四个主分区或一些主分区和逻辑分区的组合。每个都会收到一个驱动器盘符,但您只能在主分区上安装操作系统。
Ubuntu Linux分区
Ubuntu 的工作方式有所不同。Ubuntu Linux分区也有主类型和逻辑类型。限制为四个主分区或主分区和逻辑分区的组合。然而,相似之处就到此为止了。
关键区别如下:与使用驱动器号来区分不同存储设备和分区的 Windows 不同,Ubuntu 和其他 Linux 发行版使用统一的文件系统树,其中所有内容都从根目录开始,表示为“/”。
在 Ubuntu Linux 中,您的 / (根)分区必须是主分区,而所有其他分区(无论是主分区还是逻辑分区)都装载到该根分区。
把它想象成一棵树:将Ubuntu的目录描绘成树上的分支的最简单方法。树干是第一个分区上的根目录。其他目录作为分支装载到此主干。每个分支都有其用途,但可以通过主干与其他分支交互,并且可能具有从它们分支出来的子目录。
在设置分区之前,您的驱动器使用两种分区表格式之一。了解您拥有哪一个非常重要,尤其是在现代戴尔计算机上。
MBR(主引导记录)
较旧的系统(通常是运行 Windows 7 及更早版本的系统)通常使用称为 MBR 的旧式分区。MBR 限制为四个主分区,并支持高达 2 TB 的驱动器。
GPT(GUID 分区表)
附带 Windows 8 及更高版本的计算机使用一种较新的分区样式,称为 GPT。GPT 不像 MBR 那样包含引导加载程序,最多可以有 128 个分区。大多数现代计算机都预配置了 GPT 磁盘。
你如何检查你有什么类型?打开终端并运行: sudo parted -l
如果磁盘是 GPT 类型,您还必须添加 BIOS 启动或 EFI 分区,具体取决于系统固件的启动模式。
提示:在 2012 年之后生产的大多数现代戴尔计算机上,您的系统使用 UEFI 固件和 GPT 磁盘。如果您不确定,请运行上面的命令进行确认。
Ubuntu Linux 将其分区分为两类 — 保存系统数据的分区和保存用户或交换数据的分区。以下是您将遇到的每个分区的细分。
1.根分区 (/)
这是Ubuntu系统上最重要的分区。默认情况下,根分区包含所有系统文件、程序设置和文档。根文件系统是文件系统层次结构的顶层目录。它包含启动、还原、恢复和修复系统所需的所有基本组件。它必须保持最低限度,以确保可靠性、可移植性和易恢复性。
- 装载点:
/ - 文件系统: ext4(推荐)
- 最小尺寸:8 GB。建议使其至少为 15 GB。对于通用台式机,25-50 GB 是一个舒适的大小。
2.交换分区(或交换文件)
当系统 RAM(随机存取存储器)不足时,交换空间是系统的安全网。交换是内核在无法将所有内存页保存在 RAM 中时使用的磁盘支持空间。当物理内存不足时,内核可能会写入冷页进行交换,以便活动工作负载保留 RAM。对交换的读取和写入速度比 RAM 慢,因此交换是一个安全网,不能替代足够的 RAM。
交换空间可以是专用交换分区(推荐)、交换文件或两者的组合。
您需要多少隔夜利息?在计算交换空间大小时,Ubuntu 会考虑休眠情况。如果您需要休眠,则需要与 RAM 相等的交换大小。
休眠功能(挂起到磁盘)在关闭计算机之前将 RAM 的内容写出到交换分区。因此,如果您打算使用休眠,交换分区应至少与 RAM 大小一样大。
以下是一般准则:
| RAM 大小 | 交换(无休眠) | 交换(休眠) |
|---|---|---|
| 高达 2 GB | 等于 RAM | 2× RAM |
| 2 GB – 8 GB | 2–4 GB | 等于 RAM |
| 8 GB – 16 GB | 4 GB | 等于 RAM |
| 16 GB 以上 | 2–4 GB | 等于 RAM |
3.EFI 系统分区 (ESP) — /boot/efi
EFI 分区(也称为 ESP — EFI 系统分区)包含一些引导文件。如果您的固件 (BIOS/UEFI) 设置为以 EFI 模式启动,则需要此模块,这是大多数现代计算机上的默认模式。它必须位于 GPT 磁盘的开头,并具有“引导”标志。
与其他典型的 Linux 分区不同,EFI 分区必须使用 FAT32 格式化。500 MB 的大小是保证不会耗尽空间的好方法。请勿使用此分区存储除引导加载程序信息以外的任何内容。
4.启动分区 (/boot)
而 /boot 目录中包含启动系统所需的文件。例如,GRUB 引导加载程序的文件和 Linux 内核都存储在此处。
大多数标准 Ubuntu 安装不需要单独的 /boot 分区。但是,如果某些计算机距离磁盘起点超过 100 GB,则无法看到启动文件。这就是为什么有时需要创建一个单独的 /boot 磁盘开头的分区。
- 建议尺寸(如果分开):1 GB
- 文件系统: ext4
5.主分区 (/home)
而 /home 目录中包含每个用户的主文件夹。例如,如果您的用户名是“bob”,则您的主文件夹位于 /home/bob。此主文件夹包含用户的数据文件和用户特定的配置文件。
保持 /home 在自己的分区上是个好主意,因为如果您重新安装 Ubuntu,您可以格式化根分区并保留 /home 完整;当您重新安装程序时,其设置将重新显示。
每个用户只能对自己的主文件夹拥有写入权限,并且必须获得提升的权限才能修改系统上的其他文件。
6.为什么要使用多个分区?
最初,拥有不同的分区是为了在发生灾难时实现更高的数据安全性。如果发生意外,只会影响受影响分区中的数据。其他分区上的数据可能会保留下来。
下面是在具有 GPT 磁盘和 UEFI 固件的现代戴尔计算机上安装典型 Ubuntu 桌面的快速参考表:
| 分区 | 装载点 | 文件系统 | 建议大小 |
|---|---|---|---|
| EFI 系统分区 | /boot/efi |
FAT32 | 500 MB |
| 引导分区(可选) | /boot |
分机4 | 1 GB |
| 根分区 | / |
分机4 | 25–50 GB |
| 交换 | (无/交换) | 交换 | 等于 RAM(如果处于休眠状态) |
| 主分区 | /home |
分机4 | 剩余空间 |
提示:对于大多数执行标准桌面安装的用户,Ubuntu 安装程序的自动分区运行良好。对于高级设置、服务器或双引导配置,建议使用手动分区。
安装 Ubuntu 后,您的所有文件和文件夹都位于单个目录树中,起始位置为 / (root)。Linux Foundation 维护 Filesystem Hierarchy Standard (FHS)。此 FHS 定义了 Linux 分发版中的目录结构以及目录的内容和用途。多亏了这个标准,你几乎可以在所有的Linux发行版中找到相同的目录结构。
以下是每个密钥目录的作用:
/ — 根目录
根目录是 Ubuntu 中文件系统层次结构的起点。它包含系统上的所有其他目录和文件,可视为树的“主干”,树的分支延伸到系统上的所有位置。
/bin — 基本程序文件
而 /bin 目录包含系统处于单用户模式时必须存在的基本用户二进制文件(程序)。Firefox 等应用程序存储在 /usr/bin,而重要的系统程序和实用程序(如 Bash shell)位于 /bin。
/boot — 引导文件
而 /boot 目录中包含启动系统所需的所有启动过程。这包括 GRUB 引导加载程序和 Linux 内核文件。
/dev — 设备文件
而 /dev 目录中包含一组特殊文件,这些文件表示系统上设备的接入点。这允许用户通过设备文件直接访问这些设备。例如: /dev/sda 代表您的主硬盘。
/etc — 系统配置文件
而 /etc 目录包含会影响所有用户的系统行为的系统全局配置文件。特定于用户的配置文件位于每个用户的主目录中。
/etc 可能会影响整个系统,因此请务必在编辑之前进行备份。
/home — 用户主文件夹
而 /home 目录包含用户数据和用户特定的配置文件。作为用户,您需要将个人文件、笔记和程序放在主目录中。在 Linux 系统上创建用户时,标准做法是为该用户创建主目录。
/lib — 基本库
而 /lib 目录包含启动系统和运行根文件系统中的命令所需的内核模块和基本库文件,特别是 中二进制文件中使用的命令 /bin 和 /sbin。它们对于基本系统功能至关重要。
/media — 可移动媒体
而 /media 目录为自动装载设备(特别是可移动介质)提供标准位置。此目录包含用作可移动介质(例如 USB 驱动器和光盘)的安装点的子目录。
/mnt - 临时挂载点
而 /mnt 目录也是装载点的位置,但专门用于“临时装载”的设备,例如网络文件系统。
/opt — 可选/第三方软件
而 /opt 目录是为可选软件和第三方应用程序保留的。此处安装的软件通常不由 Ubuntu 的内置软件包管理器管理。
/proc — 内核和进程信息
而 /proc 目录是一个虚拟文件系统,它为内核提供了一种向进程发送信息的机制。它不包含真实文件——信息是由内核动态生成的。
/root — Root 用户的主文件夹
而 /root directory 是超级用户的主目录。它不位于 /home 允许系统引导,即使 /home 不可用。
/run — 运行时数据
现代 Linux 发行版包括 /run 目录作为临时文件系统 (tmpfs),用于存储易失性运行时数据,遵循 FHS 3.0 版。
/sbin — 系统管理二进制文件
而 /sbin 目录包含重要的管理命令,通常只能由超级用户 (root) 使用。
/srv — 服务数据
而 /srv directory 可以包含 HTTP (/srv/www/) 或 FTP。
/sys — 系统/内核信息
而 /sys 目录是一个虚拟文件系统,可以访问它来设置或获取有关系统内核视图的信息。
/tmp — 临时文件
而 /tmp 目录是应用程序使用的临时文件的位置。“The Contents” /tmp 目录将在系统重新启动时被删除。不要在这里存储任何重要的东西。
/usr — 用户程序和数据
而 /usr 目录中包含大多数用户实用程序和应用程序,并部分复制根目录结构,例如包含 /usr/bin/ 和 /usr/lib。而 /usr 层次结构包含可共享的只读数据。
/var — 可变数据
而 /var 目录专用于变量数据,例如日志、数据库、网站和从一个引导持续到下一个引导的临时假脱机文件(电子邮件等)。此处存储的文件不会自动清理,因此成为系统管理员查找有关其系统行为的信息的好地方。
术语“文件系统”和“文件系统”通常可以互换使用,但它们在 Linux 中的含义实际上略有不同:
- 文件系统 (一个词)是 Ubuntu 用于存储和查找分区上的文件的组织方案。可以把它看作是申请规则。
- 文件系统 (两个词)是指计算机上的所有文件,包括文件本身及其存储格式。
常见文件系统格式
| 格式 | 用于 | 说明 |
|---|---|---|
| 分机4 | Root、Home、Boot 分区 | Ubuntu 的默认值;快速、可靠、日志式 |
| FAT32 | EFI 系统分区 | UEFI 启动所需 |
| 交换 | 交换分区 | 用于内存溢出和休眠 |
| NTFS | 与 Windows 共享数据 | 若要与 Windows 共享数据,请选择“NTFS”。 |
| exFAT | USB 驱动器/跨平台 | 适用于 Linux、Windows 和 macOS 之间共享的驱动器 |
您需要知道:其他操作系统(Windows、macOS)无法读取或写入 Ubuntu (ext4) 分区,但 Ubuntu 几乎可以读取和写入任何分区类型。
在 Ubuntu Linux 中,Linux 将所有内容视为一个文件 — 从文本文档到硬盘驱动器再到网络套接字。在基于 UNIX 的系统中,有七种标准文件类型:常规、目录、符号链接、FIFO 特殊、块特殊、字符特殊和套接字。
您可以通过运行以下命令来识别文件的类型: ls -l 在终端中。每行的第一个字符告诉您文件类型。
1.常规文件 (-)
常规文件是 Linux 中最常见的文件类型。它们是用于存储各种数据格式的多功能容器,包括文本、可执行代码、多媒体内容和系统配置文件。
识别者:短划线 (-) 的开头 ls -l 命令。
2.目录 (d)
Linux 遵循分层结构来组织文件。这是使用目录实现的。目录也是 Linux 文件。但是,它们不是存储数据,而是存储其他文件的位置。
识别者:A d 在开始时 ls -l 命令。
3.符号链接 (l)
符号链接文件(也称为符号链接)是 Linux 中的一种文件类型,指向系统上的另一个文件或文件夹。符号链接文件类似于 Windows 中的快捷方式。与硬链接不同,符号链接不包含目标文件本身中的数据,而只是指向文件系统中某个位置的另一个条目。
识别者:通过 l 在开始时 ls -l 命令。
4.数据块设备文件 (b)
块设备是一种特殊文件,提供对硬件设备的缓冲访问,从而促进结构化 I/O 操作。块设备的示例包括硬盘驱动器、闪存驱动器和其他存储设备。它们以多个字节的块处理数据,对于装载不同类型的存储至关重要。
识别者:A b 在开始时 ls -l 命令。主要见于 /dev。
5.字符设备文件 (c)
字符设备文件是 Linux 中特殊类型的文件,它们为一次传输一个字符的数据的硬件设备(如键盘、鼠标或串行端口)提供接口。这些文件允许用户空间程序以简单和标准化的方式与硬件交互。
识别者:A c 在开始时 ls -l 命令。主要见于 /dev。
6.套接字文件 (s)
插槽(显示的是 s)用于网络通信,以在同一系统内或网络上的进程之间创建链接,从而允许数据交换。
识别者:通过 s 在开始时 ls -l 命令。
7.命名管道/FIFO 文件 (p)
FIFO(先进先出),由 p,是用于进程间通信的特殊类型的文件。由一个进程写入的数据可以由另一个进程读取。
识别者:A p 在开始时 ls -l 命令。
快速参考:文件类型标识符
| 符号 | 文件类型 | 常见位置 |
|---|---|---|
- |
常规文件 | 到处 |
d |
目录 | 到处 |
l |
符号链接 | /usr、 /lib、 /bin |
b |
块设备 | /dev |
c |
字符设备 | /dev |
s |
插座 | /run、 /var/run |
p |
命名管道 (FIFO) | /tmp、 /dev |
问:我是否需要单独的 /home 分区?
A: 这不是必需的,但强烈建议这样做。保持 /home 在其自己的分区上意味着您可以在不丢失个人文件的情况下重新安装 Ubuntu。
问:在现代系统上是否需要交换分区?
A: 像 Ubuntu 这样的发行版会在安装过程中自动创建一个 2 GB 大小的交换文件。这通常就足够了。如果您打算使用休眠,则只需要更大的专用交换分区。
问:UEFI 和 BIOS 之间的区别是什么?
A: BIOS(基本输入/输出系统)是执行硬件初始化并加载引导加载程序的低级软件。BIOS 逐渐被 UEFI(统一可扩展固件接口)取代。2012 年后制造的大多数戴尔计算机都使用 UEFI。
问:Ubuntu 可以读取我的 Windows 文件吗?
A: 可以。Ubuntu 可以读取和写入 Windows 分区,但 Windows 无法读取 Ubuntu (ext4) 分区。
问:什么是 /lost+found 目录?
A: 而 /lost+found 目录用于存储系统崩溃后发现损坏的任何文件,并提供一种尝试从中恢复数据的方法。在崩溃之后,在下一次引导时,将执行文件系统检查。而 fsck 工具将检查系统并尝试恢复任何损坏的文件。此恢复操作的结果放置在 /lost+found 目录下看到一个新的 res 目录。