Das Dateisystem beginnt mit einem Wurzelverzeichnis (auch Rootverzeichnis genannt - / ). Es enthält im Regelfall keine Dateien, sondern nur die folgenden Verzeichnisse (Ubuntu):
Nachdem unter Linux das Prinzip Everything is a file gilt, werden hier die Besonderheiten von Dateien beschrieben.
Datei- und Verzeichnisnamen können bis zu 255 Zeichen lang sein. Dabei wird in jedem Fall zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden. Die Dateinamen
bezeichnen drei unterschiedliche Dateien. Ein Dateiname darf beliebig viele Punkte enthalten, also zum Beispiel auch Datei.Teil.1.txt. Ein Punkt gilt als normales Zeichen in einem Dateinamen. Dateien, die mit Punkt beginnen, gelten als versteckt und werden normalerweise nicht angezeigt - zum Beispiel .datei. Das Zeichen zum Trennen von Verzeichnis- und Dateinamen ist der Slash („/“) statt dem Backslash („\“) bei Windows.
Es gibt verschiedene Dateiarten: (in Klammer die offizielle Darstellung, wie sie symbolisiert werden)
Wir sehen hier schon, dass auch Verszeichnisse bloß eine bestimmte Dateiart sind. Eine spezielle nämlich, in der andere Dateien aufgelistet sind. Mit einem Dateibrowser (von Windows kennen wir „Explorer“, bei Apple den „Finder“) sehen wir uns immer nur genau diese Verzeichnisse an, sofern wir nicht mittels verschiedener Plugins die Dateien selbst auswerten und Textdokumente, Bilder anzeigen oder Videos und Musik wiedergeben.
In einem Unix-Dateisystem hat jede einzelne Datei jeweils einen Eigentümer und eine Gruppenzugehörigkeit. Neben diesen beiden Angaben besitzt jede Datei noch einen Satz Attribute, die bestimmen, wer die Datei wie benutzen darf. Diese Attribute werden dargestellt als „rwx“. Dabei steht r für lesen (read), w für schreiben (write) und x für ausführen (execute).
Das Dateisystem ist die Ablageorganisation auf einem Datenträger eines Computers. Um die Funktionsweise zu verstehen, betrachten wir einen Datenträger, die Festplatte, näher:
Die Festplatte besteht aus mehreren Scheiben mit einer magnetisierbaren Oberfläche, auf die die Schreibköpfe unsere Daten als Einsen (ein) und Nullen (aus) abspeichern. Um diese aber vernünftig adressieren zu können, benutzen wir Dateisysteme. Ein solches teilt die Festplatte (eigentlich die „Partition“, denn die Festplatte wird häufig in mehrere Partitionen aufgeteilt, die dann unabhängig formatiert werden können) in kleine Einheiten, die „Blöcke“, welche aus Performancegründen häufig noch zu „Clustern“ zusammengefasst werden.
Der Block (oder Cluster) ist dann die kleinste Einheit, in die eine Datei geschrieben wird, jede Datei benötigt dadurch immer diesen Speicherplatz (oder ein vielfaches) auf der Festplatte.
Von Windows kennen wir NTFS und FAT32, bzw. Apple-Benutzer werden schon von HFS+ gehört haben. Unter Linux werden meist ext2, ext3 oder ext4 (Second, Third bzw. Fourth Extented File System) verwendet. „ext3“ unterscheidet sich von „ext2“ nur dadurch, dass zusätzlich ein „Journal“ geschrieben wird, welches bei Systemabstürzen eine zuverlässige Wiederherstellung möglich macht. „ext4“ ist eine performantere Weiterentwicklung von „ext3“ und heute Standard. Daneben gibt es gelegentlich noch ReiserFS, XFS oder JFS, aber die Wahl des Dateisystems bestimmt tatsächlich immer das Abwägen zwischen höherer Sicherheit und schnellerer Schreibgeschwindigkeit - mit oder ohne Journal.
Das Dateisystem beginnt mit einem Wurzelverzeichnis (auch Rootverzeichnis genannt - / ). Es enthält im Regelfall keine Dateien, sondern nur die folgenden Verzeichnisse (Ubuntu):
Von: binaries (Programme); muss bei Systemstart vorhanden sein; enthält für Linux unverzichtbare Programme; diese Programme können im Gegensatz zu /sbin von allen Benutzern ausgeführt werden; /bin darf keine Unterverzeichnisse enthalten.
Muss bei Systemstart vorhanden sein; Enthält zum Booten benötigte Dateien.
Von devices (Geräte); muss bei Systemstart vorhanden sein; enthält alle Gerätedateien, über die die Hardware im Betrieb angesprochen wird
Von: et cetera („alles übrige“), später auch: editable text configuration (änderbare Text Konfiguration); muss bei Systemstart vorhanden sein; enthält Konfigurations- und Informationsdateien des Basissystems.
Von: home-directory (Heimatverzeichnis); enthält pro Benutzer ein Unterverzeichnis; jedes Verzeichnis wird nach dem Anmeldenamen benannt
Von: libraries (Bibliotheken); muss bei Systemstart vorhanden sein; enthält unverzichtbare Bibliotheken fürs Booten und die dynamisch gelinkten Programme des Basissystems;
(verloren und gefunden); Dateien und Dateifragmente, die beim Versuch, ein defektes Dateisystem zu reparieren, übrig geblieben sind.
Für (Speicher-)Medien. Enthält Unterverzeichnisse, welche als mount- oder Einhängepunkte für transportable Medien wie z.B. externe Festplatten, USB-Sticks, CD-ROMs, DVDs und andere Datenträger dienen. Ubuntu legt hier auch die Einhängepunkte für Partitionen an. Unterverzeichnisse sind u.a.:
Von: mount (eingehängt); normalerweise leer; kann für temporär eingehängte Partitionen verwendet werden. Für Datenträger, die hier eingehängt werden, wird im Gegensatz zu /media kein Link auf dem Desktop angelegt
Von: optional; ist für die manuelle Installation von Programmen gedacht, die ihre eigenen Bibliotheken mitbringen und nicht zur Distribution gehören;
Von: processes (laufende Programme); muss bei Systemstart vorhanden sein; enthält Schnittstellen zum aktuell geladenen Kernel und seinen Prozeduren; Dateien lassen sich mittels cat auslesen; Beispiele: version (Kernelversion), swaps (Swapspeicherinformationen), cpuinfo, interrupts, usw.;
Ist das Homeverzeichnis des Superusers (root). Der Grund, wieso sich das /root-Verzeichnis im Wurzelverzeichnis und nicht im Verzeichnis /home befindet, ist, dass das Homeverzeichnis von Root immer erreichbar sein muss, selbst wenn die Home-Partition aus irgendeinem Grund (Rettungs-Modus, Wartungsarbeiten) mal nicht eingehängt ist.
Von: system binaries (Systemprogramme); muss bei Systemstart vorhanden sein; enthält alle Programme für essentielle Aufgaben der Systemverwaltung; Programme können nur vom Systemadministrator (root) oder mit Superuserrechten ausgeführt werden
Von: services (Dienste); Verzeichnisstruktur noch nicht genau spezifiziert; soll Daten der Dienste enthalten; unter Ubuntu in der Regel leer
Von: system; im FHS noch nicht spezifiziert; erst ab Kernel 2.6. im Verzeichnisbaum enthalten; besteht ebenso wie /proc hauptsächlich aus Kernelschnittstellen
Von: temporary (temporär); enthält temporäre Dateien von Programmen; Verzeichnis soll laut FHS beim Booten geleert werden.
Von: user (siehe: Herkunft); enthält die meisten Systemtools, Bibliotheken und installierten Programme; der Name ist historisch bedingt - früher, als es /home noch nicht gab, befanden sich hier auch die Benutzerverzeichnisse;
Von variable (variabel); enthält nur Verzeichnisse; Dateien in den Verzeichnissen werden von den Programmen je nach Bedarf geändert (im Gegensatz zu /etc); Beispiele: Log-Dateien, Spielstände, Druckerwarteschlange