LinuX Filesystem Standart, oder wozu brauche ich das?

Filesystem Standart Bei diesem Wort werde viele Anwender die nicht gerade aus einem UNIX-Umfeld kommen sicher mit den Schultern zucken. Was ist das überhaupt und wozu braucht man das? Um diese Fragen zu klären muß man sich erstmal damit auseinander was ein Filesystem überhaupt so für Aufgaben hat.

Wozu dient ein Filesystem?

Speicherung von Daten,
verwalten von Daten,
Schutz der Daten (Konsistenz).

Die nächste Frage ist, was erwarte man von ein Filesystem?

eine feste Struktur, so das meine Daten nach dem nächsten Booten immer noch da sind wo sie vorher waren :-)
variable Handhabung der Daten, kopieren, verschieben, löschen
Schutz der Daten vor unbefugten Zugriffen
variable Zugriffsmöglichkeiten, z.B. Vernetzung

Das mag zwar nicht unbedingt für jeden Anwender gelten, aber ohne diese Voraussetzung ist ein sinnvoller Verwaltung eines UNIX Systems kaum durchführbar.

Aufgrund der oben aufgeführten Anforderungen wird klar, das eine Filesystem zur Verwaltung und Organisation feste Strukturen benötigt. Man könnte dahergehen und wie unter anderen Betriebssystemen, sich seine eigene Struktur schaffen, jedoch wirft diese Variante eine Unmenge Problem auf.

keine einheitliche Organisation, schwer adminstrierbar
hohe Kosten bei der Installation, Dokumentation
hohe Nebenkosten, verdeckte Kosten bei der Verwaltung

Sicher lassen sich noch viele andere Gründe finden, doch ich denke das die aufgeführten, die Anwendung eines globalen Standards, in dem der Zweck der einzelnen Verzichnissbaeume und Verzeichnisse festgelegt wird, rechtfertigen.

Der Filesystem Standart unter Linux

Um überhaupt einen Standart zu definieren muß man sich zunächst mal mit der Einteilung und Gliederung der Daten beschäftigen. Allgemein kann man sagen die Daten lassen sich in,

teilbare Daten, shareable, von verschieden Usern/System nutzbar
unteilbare Daten, unshareable, nur für das lokale System verwendbar
feste Daten, static, Programme
variable Daten, variable,

einteilen. Das hört sich jetzt etwas undurchsichtig an, um diese Einteilung zu verdeutlichen mal ein paar Beispiele:

z.B. das Home (/home) Verzeichnis ist teilbar (shareable), sprich ich kann in einem Netzwerk diese Verzeichnis ohne Problem von verschieden Rechner aus nutzen. Gleichzeitig ist es aber auch fest (static) da ich als normaler User z.B. kein Daten in diesem Verzeichnis ändern oder löschen kann.

Hingegen das Lock (/var/lock) Verzeichnis kann immer nur für ein System verwendet werden es ist also unteilbar mit anderen Systemen (unshareable), da hier immer nur lokale Ressourcen gelockt werden z.B. das Modem.

Eine solche Einteilung gewinnt vorallem im Hinblick auf ein Vernetzung verschiedener PC Bedeutung.

Beispiel für die Einteilung von Daten
	shareable	unshareable
static	/usr /home	/etc /boot
variable	/var/spool/mail /var/spool/news	/var/run /var/lock

Anhand der Tabelle kann man sich ein Bild machen wie Daten eingeteilt werden. Doch wollen wir uns nun mal den LinuX Filesystem Standart etwas näher ansehen, und die wichtigsten Verzeichnisbäume einwenig durchleuchten.

Das Root Verzeichnis /

ist das Hauptverzeichnis eines UNIX Verzeichnisbaumes. Alle anderen Verzeichnisse und Dateinsystemzweige sind diesem untergeordnet bzw. werden dort gemountet.

Was gehört zu einen Root Verzeichnis:

alle Programme zur Starten des System
alle Konfigurationsdaten um das System zu starten
Programme zum Wiederherstellen eines defekten Bootsystem
Backup Programme.

Das Root Verzeichnis, und die dort gespeicherten Programme, haben also lediglich die Aufgabe das Betriebssystem zu starten und bei Bedarf den "Rest" des System zu warten. Deshalb ist es auch relativ klein und paßt bei Linux z.B. auch auf 2 Disketten. zum Root Verzeichnis gehört also nicht nur / sondern auch die Verzeichnisse

/bin <- Programme zur Diagnose, Reparatur
/boot <- boot loader Informationen
/dev <- Information zur Hardware (hdd,fd etc.)
/etc <- Information zum Starten des Systems
/home <- User Home Verzeichnis
/lib <- Shared libraries (libc, etc.)
/mnt <- Mount Punkt für andere Partitionen (cdrom, disk)
/proc <- Process information pseudo-filesystem
/root <- Home Verzeichnis für Root
/sbin <- Startprogramme (init)
/tmp <- Temporary Files
/usr <- zweites Hauptverzeichnis
/var <- Variable Daten

Das /usr Verzeichnis

/usr is the second major section of the filesystem. /usr is shareable, read-only data.

X11R6 <- X Windows System, Version 11 release 6
X386 <- X Windows System, Version 11 release 5 on x86
bin <- user commands
doc <- Doku's für Programme
etc <- Systemweite Konfigurationsdaten
include <- Header files für den gcc
lib <- Libraries
local <- Lokale Hierarchie
man <- online Manuals
src <- Source code, z.B. der Linux Kernel

In /usr sind also alle Daten, Programme und Libarays gespeichert die man zum Arbeiten unter Linux braucht. Ebenso befinden sich hier die Man-Pages sowie die Dokumentationen zu verschiedenen Programmen. Unter Linux ist es üblich das hier nur die Programme welche mit der Distribution geliefert wurden, installiert werden. Alle anderen Programme die vom Anwender nachträglich installiert werden sollten in /usr/local/ gespeichert werden. Somit ist gewährleistet das (wenn die Distribution darauf ausgelegt ist) ein Update der Distribution relativ einfach möglich ist. Das /usr/local/ Verzeichnis ist ebenso aufgebaut wie /usr, lediglich die Verzeichnisse für X11, sind hier nicht nochmal angelegt.

Das /var Verzeichnis

/var alle Variablen Daten, so z.B. spool Verzeichnisse, logging Files, etc.

adm <- System admin data
catman <- locale formatierte maunual pages
lib <- Programm Informationen
lock <- Lock files
log <- Log files
named <- DNS files
nis <- NIS database files
run <- Files relevante to running processes
spool <- z.B. News, UUCP, Mail etc.
tmp <- temporäre Daten

In /var werden also alle variablen Daten gespeichert, da wie schon angesprochen das /usr Verzeichnis read-only sein sollte. Bei vielen Distributionen gibt es links von /usr nach /var so z.B. ist /usr/spool ein Link auf /var/spool, der Grund weshalb das so ist sollte jetzt kein Geheimnis mehr sein.

Weiter Infos

Den Linux FileSystem Standart gibt es im Internet unter ftp://tsx-11.mit.edu/pub/linux/docs/linux-standards/fsstnd . Koordinator der Filesystem Group ist Daniel Quinlan Daniel.Quinlan@linux.org, und natürlich gibt es auch ein FAQ zum FSSTND ftp://tsx-11.mit.edu/pub/linux/docs/linux-standards/fsstnd/FSSTND-FAQ.