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# FHS

- Book mode: https://hackmd.io/@ncnu-opensource/book

[TOC]

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## Linux 簡介
- 作者: Linus Torvalds（林納斯·托瓦茲）
- 芬蘭人
- 1991 年，林納斯·托瓦茲在赫爾辛基大學上學時，想嘗試在 PC 上面做一個 Unix 系統。
- Linux Foundation（Linux基金會）
- 一家非營利性技術協會，致力於促進，保護和推進 Linux 和協同開發
- 自由和開放原始碼的 **類 UNIX(UNIX-like)** 作業系統
- 從 UNIX 衍生出的系統
- 只有符合單一 UNIX 規範的系統才稱為 **UNIX** 系統
- UNIX 因為是一個商標，所以不能亂用
- UNIX 一開始是大型主機，所以在 UNIX 相關的系統中，不會分槽
- 世界觀是不同的：大型主機是一個系統
- Linux 標準規範
- 由 Linux Foundation 制定的規範
- 使 Linux 作業系統符合檔案系統架構標準（FHS）的規範及標準。
## 硬碟
### SSD(固態硬碟)

- 優點：沒有seektime(讀取時間），存取速度比較快、體積小
- 缺點：快滿的時候會掉速、比較貴

### HDD(傳統硬碟)
- 優點：單位容量大、價格便宜
- 缺點：會轉、速度慢

## FileSystem
### Ext4
- 可關閉日誌功能：檔案損毀可接受，但效能要最佳化。
- 磁碟容量最大可以支援到 1 EB(1 EB=1024PB, 1 PB=1024TB)，單一檔案最大可以支援到 16 TB，單一目錄最多可以存放 64,000 個子目錄。
- 允許對一檔案預先保留磁碟空間。目前大多數檔案系統作到這點的方式就是直接產生一個填滿0的空間。
- fallocate
- 提高檔案下次寫入的速度
### swap(重點)
SWAP 當實體記憶體 (RAM)用完時才會使用到，假如系統需要更多的記憶體資源，而實體記憶體已經用完，記憶體上不活動的頁面將會被移到swap 空間。
雖然 swap 空間可以幫助系統增加一小部份容量的 RAM，不過不能將它當作更多記憶體的替代品。Swap 空間是位於硬碟上，它的存取比起實體記憶體慢了很多。
swap空間建議是記憶體的兩倍，但也要依自己的使用習慣做決定。

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### ZFS
- **優點**
- 可擴展性
- zfs 可在單個存儲池中存儲多個檔案系統，並隨著需要擴展存儲池的大小。
- 資料完整性
- zfs 使用 checksum 來驗證資料的完整性，並可在發生資料損壞時進行修復。
- 資料壓縮
- zfs 可壓縮資料以節省空間。
- 快照
- zfs 可建立快照，以便在發生資料損壞時還原到以前的狀態。
- 鏡像
- zfs 可鏡像檔案系統，以確保資料的安全性。
- RAID
- zfs 可提供 RAID 保護，以提高資料可靠性。
- **缺點**
- 要求配置高
- zfs 1 TB 需要 1 GB 的 RAM
- 兼容性
- zfs 並非所有操作系統都支持。

### Btrfs

- 可擴展性
- Btrfs 可在單個存儲池中存儲多個檔案系統，並隨著需要擴展存儲池的大小。
- 容錯性
- Btrfs 使用 checksum 和校驗和樹來驗證資料的完整性，並可在發生資料損壞時進行修復。
- 可修復性
- Btrfs 可修復邏輯錯誤，例如檔案系統碎片和壞塊。
- 快照
- Btrfs 可建立快照，以便在發生資料損壞時還原到以前的狀態。
- 子卷
- Btrfs 可將檔案系統分割為子卷，以便更好地管理資料。
- 壓縮
- Btrfs 可壓縮資料以節省空間。
- RAID
- Btrfs 可提供 RAID 保護，以提高資料可靠性。
#### Btrfs 的問題
- 相對 ZFS 來說，較容易炸裂（相對來說）

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### exFAT

歷史悠久的檔案系統, 近年常見於需要跨平台儲存裝置

#### 優點
- 兼容性好

#### 缺點
- 沒有 Log，容易資料損壞
- 只適合用在有移動需求的設備
- USB Drive
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## 分區查詢指令

- `lsblk`
- `sudo fdisk -l`

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- `sudo cfdisk`
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## FHS
- FHS全名：Filesystem Hierarchy Standard(檔案系統階層標準)

### FHS架構
`/cd` (change directory)前往特定目錄
`cd ..` 返回上一層
`pwd` (Present Working Directory)查看自己在哪一層
`ls` (list)是列出目錄底下有什麼東西
`ls -a` 可顯示隱藏檔案
`ls -al` 顯示的檔案名字綠色為可執行 （目錄裡前面-號有意義但來不及寫）
`home` 顯示使用者的家目錄
`sudo` 用來取得root權限(會影響到系統，用之前一定要知道後面的指令在做甚麼，不要亂用)
`sudo adduser` 創建使用者
`cat` 查看文本內容
`mkdir` (make directory)建立目錄
`ifconfig` 查看網路界面卡
> 現在會比較推薦使用 `ip addr` 來查看網路界面卡

> 可以使用環境變數 `LS_COLORS` 自定義不同類型的文件和目錄在 `ls` 命令輸出中所顯示的顏色，`LS_COLORS` 設定範例如下:
>
> `export LS_COLORS='di=34:ln=35:so=32:pi=33:ex=31'`
> di=34：目錄 (directory) 顯示為藍色 (ANSI 顏色碼 34)
> ln=35：符號連結 (symbolic link) 顯示為紫色 (ANSI 顏色碼 35)
> so=32：socket 顯示為綠色 (ANSI 顏色碼 32)
> pi=33：FIFO 管道 (pipe) 顯示為黃色 (ANSI 顏色碼 33)
> ex=31：可執行文件 (executable) 顯示為紅色 (ANSI 顏色碼 31)

#### 目錄 bin
- /bin：binary
- [bin 裡的函示庫](https://refspecs.linuxfoundation.org/FHS_3.0/fhs/ch03s04.html)

###### 常用的 App
- `sudo apt install net-tools`

:::info
- `sudo apt install neofetch`
- `sudo apt install bashtop`
- `sudo apt install speedtest-cli`

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#### Vim

- `sudo apt install vim`

:::info
- 22.04LTS 可能出現 ``vim common`` 太新, 導致裝不了 ``vim``.
- 先把 ``vim common`` 卸載掉, 再安裝 ``vim``.
:::

##### Vim 基礎指令

- 存檔 `:w`
- 離開 `:q`
- 編輯模式 `i`
- 選取模式 `v`
- 保存並離開 `:wq`
- 顯示行數 `:set relativenumber`
- 上一步 `U`
- 剪下 `DD`
- 移動到最上面 `gg`
- 移動到最下面 `Shift + G`

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