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# Week 04 (2022/10/06)
[TOC]
- Book mode: https://hackmd.io/@ncnu-opensource/book
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## 作業規定
- 作業都要用開源格式，沒照規定視同沒有繳交
- 記得內容寫的越詳細越好
## 複習
* sudo == superuserdo
* 指令 -> /bin /sbin
* 第三方軟體 /opt

## FHS 檔案系統階層標準
- `/`: 所有檔案都在根目錄下，放基本指令
- `/boot`: 存放開機要用的檔案
- `/lib` : 放置在開機時會用到的函式庫
- `/dev` : 放各種硬體設備相關的檔案
- `/media`: 可移除裝置自動掛載的檔案之目錄
- `/mnt`: 放置臨時手動掛載的目錄
- `/etc`: 放置系統主要的設定檔
- `/opt`: 存放第三方軟體之目錄

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- `/run`: 各種服務會需要的暫存檔案
> acpid.pid: 記錄此服務的 proccess 的 id 檔
> 如果這個檔案沒有數字代表此服務未啟動

- `/srv` = service
- 通常是放置開發的服務
- 通常有對 Unix ？
- srv/ftp
- `/tmp` = temporary
- 讓一般使用者或是正在執行的程式暫時存放檔案的地方
- 777(tmp的權限): 所有使用者與群組的權限**可讀可寫可執行**
- 因為 `/tmp` 是讓所有者暫存檔案的地方，所以要**可讀可寫**
- 有些程式會將安裝檔暫存在此，所以要**可執行**
- 因為只是暫存所以當重新開機後裡面的檔案會不見
- 未經授權的使用者可以寫入惡意程式
- 可能變成病毒的溫床
- 不過可以把特定檔案另外掛載，設定成 ==noexec==
- 無法被執行
- 可以避免惡意程式被執行的可能

- 
> 可以看到有哪些服務被掛載在哪邊
- `/home`
- 系統預設使用者的家目錄
- 新增的使用者帳號時，預設的使用者家目錄都會規範到這裡
- 家目錄代號
- `~`: 代表目前此使用者之家目錄
- `~<使用者>` :則代表使用者的家目錄
- `/etc/skel`
- 新增使用者時，初始化他的家目錄
- `/etc/skel` 下的所有檔案會自動被複製到新增的使用者家目錄
- 如果需要所有人都看到的檔案就可以在這寫 `README.txt`
> 使用 `vim README.txt` 來新增檔案
> 所有使用者都會得到這個新增的檔案
- 
> 新增一個使用者 aaa: `sudo adduser aaa`

- `ls -al`
- 可以看到系統預設隱藏的檔案
- 
> 打 `ls` 沒有看到詳細檔案，打 `ls -al` 才看到隱藏檔案

- `/lib<qual>`
- 存放與`/lib`不同格式的二進位函式庫
- 例如:lib64, 支援64位元的函式庫
- `/root`
- 系統管理員(root)的家目錄
- 一般使用者的家目錄都在`/home`
- `root` 基本上是 linux 系統中的神

:::danger
### 把電腦毀滅的指令

rm -rf --no-preserve-root /

- `r`: recursive
- `f`: force 強制執行該行指令
- `rm`: remove 欲刪除檔案內的東西
- `rm -rf /`: 下在 Ubuntu 20.04 或 18.04 會有保護機制

**不可以隨便嘗試 !!! 💀 雖然新版的 Ubuntu 有防護機制~**
:::

## `/usr` 與他的子目錄
- Unix Software Resource 的縮寫
- Unix 作業系統軟體資源所放置的目錄，不是使用者的資料
- 系統剛安裝完畢，這個目錄會占用最多硬碟容量
- 

### 需要存在的目錄
- `/usr/bin`
- 放使用者非必備的二進位檔案
- 使用者安裝的程式的指令也會存放在此
- `usr/sbin`
- 非系統平時運作所需要的指令
- 通常給超級使用者使用

- `/usr/lib`
- 不是系統基本的，而是往上安裝的函式庫都放到 `/usr/lib`
- 例如：
- `python`: python 的函示庫
- `gcc`: C 的編譯器

:::info
`bin`、`sbin`、`lib` 已合併
- `/bin` 與 `/usr/bin` 合併成 `/usr/bin`
- `/sbin` 與`/usr/sbin` 合併成 `/usr/sbin`
- `/lib` 跟 `/usr/lib/` 合併成 `/usr/lib`

變成一樣的子目錄
- 
:::

- `/usr/local`
- 存放系統管理員額外安裝的軟體
- 這個子目錄下也有 `/bin`、`/etc`...的次目錄
- 當軟體升級時新版系統或新發行版時，可安裝於此
- 無須重新安裝全部程式
- 原始軟體裡面附的程式，避免裡面的軟體資料內容影響、覆蓋到系統源有的檔案，所以可以裝在這邊
- 裝第三方軟體的地方
- `/usr/share`
- 主要放置**唯讀**架構的檔案(read only)
- 幾乎都是文字檔案
- 例如: `man`, 線上說明文件, 可以教你指令怎麼用

## `/var` 與他的子目錄

- 主要針對**常態性變動**的檔案
- 系統運作後才會佔用硬體容量
- 快取（cache）、紀錄檔（log file）以及某些軟體運作所產生的檔案
- **適合存放頻繁改寫**的檔案
- 例如: 系統的紀錄檔、資料庫的檔案

### 需要存在的目錄
- `/var/cache`
- 應用程式本身運作過程會產生的一些暫存檔
- 例如: `apt install` 下來的package
- `/var/lib`
- 放置程式本身執行過程中，需要用到的資料檔案
- 例如： MySQL 的 data base 跟 table 通常都會存在 `/var/lib`
- `/var/lock`
- 某些裝置或者是檔案資源一次只能一個應用程式所使用
- 同時被兩個程式使用該裝置時，可能產生一些錯誤狀況(資源會衝突)(檔案重複改寫)
- 所以要將該檔案 lock 住
- `/var/log`
- 紀錄檔案放置的目錄，登入認證相關訊息
- `boot.log`：開機相關的紀錄檔
- `/wtmp`：紀錄登入者的資訊
- `/btmp`：紀錄登入失敗的資訊
- 
- `/var/spool`
- 這個目錄通常放置一些佇列資料
- 佇列資料： **排隊等待其他程式使用的資料**
- 這些資料被使用後通常都會被刪除
- 例如：印東西
- `/var/mail`
- 放置個人電子郵件信箱的目錄
- 有人寄信過來就會放置此目錄下

## 沒有在 FHS 但重要的目錄

- 以下三個子目錄也很重要，但在 FHS 文件中沒有將他們定義在根目錄
- `/lost+found`
- 當發生不正常開關機，檔案系統發生錯誤時，會將一些遺失的片段，那些片段會被放置到這個目錄下
- 這個子目錄平常是空的
> `sudo ls -al lost+found`: 應該要是空的
- `/proc` = process
- 一個虛擬檔案系統 (virtual filesystem)
- 他放置的資料都是在==記憶體==當中
- 所以使用 `ls -l` 查看時，檔案大小是 0
- 系統開啟後才會看到這些檔案內容
- 例如：系統核心、process資訊、週邊裝置的狀態、網路狀態等
- `/sys` = system
- 跟`/proc` 非常類似，也是一個虛擬的檔案系統
- 同樣不占用硬體空間，儲存在記憶體
- 紀錄 kernel (核心) 與系統硬相關的資源
- 例如：已載入的核心模組、核心偵測到硬體設備資訊

## BT 補充
- 如果是安裝第三方軟體，不要讓他直接安裝進系統裡，要安裝到 `/opt` 或 `/usr/local` 裡面

- web server :
- 上網時會連接一台伺服器，瀏覽器會像伺服器傳送特殊的資訊，讓伺服器知道瀏覽器要幹嘛
- 伺服器裝好的時候需要裝 http (網頁伺服器)監聽
- 長期提供服務，可以用 pid 檔去判斷該服務有無開啟
> 例如：apache.pid

- 其實是 link 至 /run 底下的 lock 檔案

- 系統基本指令應該要放置在 `bin` ，額外的指令才應該要放置在 `user/bin`

- `whereis`+ <欲尋找位置的指令/檔案>

- `dpkg -S`: 告訴你現在打的那個指令是哪個軟體(安裝檔)所提供的
- `ls` 為系統基本指令，因此檔案在 `bin`
- 
> 如果打 `/usr/bin` 找不到，可以改 `/bin` 試試看
> `/bin` 指向`/usr/bin`
> 

- `var/log` 裡面是存放記錄檔，其中重要的有以下：
- `auth.log`: 記錄了各式各樣的登入訊息
- 
> 如果你一直打錯密碼也會被記在這邊
- `boot.log`: 開機流程的一些東西
- `dmesg`: debug message 可以讓你看到系統開機流程，kernel 在哪個時間點做了什麼
- `lastlog`: 此檔案有相對應指令`lastlog`，會秀出系統目前所有使用者目前登入狀態
- `syslog`: 裡面包含了服務 (Service) 什麼時候啟動、關閉、重開、狀態

- `/srv`: 彈性地存放 service，不一定所有 services 都要放進來
- 打開是空的 Don't panic，有些系統裝後可能放在其他地方

- `/tmp`: tmp 跟 temp 都是 temporary的縮寫，但linux的兩者有不同意思
- `temp`：溫度
- `tmp`：暫存檔
- `tmp` 為暫存的地方，預設可讀可寫可執行，故最常被放置病毒
- `/dev/shm`: 此目錄頁也是可讀可寫可執行，一個 memory disk。如果需要大量I/O計算，可以把檔案放在這裡，速度會比檔案放在SSD快。
- 進去 `/dev`，下指令搜尋 shm (`mount | grep shm`): 可以看 shm 的預設容量大小，通常上限為記憶體的一半
- 

- 掛載: 把這個儲存空間鏈結到一個目錄，而此目錄就擁有此磁區
- 進去 `/dev`，`mount | grep "/tmp"` : 列出這個目錄所有掛載起來的磁區
- 
> 只有兩個磁碟分割區:
> 1. `/`
> 2. `/boot/efi`
- `ro`: 可讀 / `rw`: 可讀可寫
- `nodev`: 不可以有硬體檔案
- `noexec`: 不可執行
- 

- `/home` 目錄
- 使用 `adduser` 這個指令來新增使用者的話，會自動幫新的使用者新增家目錄
> 其實使用者可以隨意指定新建使用者的家目錄在哪個資料夾，但以 FHS 來說用 adduser 指令會比較好
- 只有 root 的家目錄不在 /home 底下
> 以前的作法是 `/home` 放在單獨的硬碟裡
`less /etc/passwd`: 可以看到較少筆的使用者

- `/etc/skel`: 當新增新使用者時，這個目錄下的所有檔案會自動被複制到新使用者的家目錄下
- 故如果裡面內容被惡意修改過，接下來新增的使用者就會直接複製範本、直接被感染，因此要注意此資料夾不能任意被寫入
- `.bashrc`: 一開機就開始的執行檔，如果被惡意竄改，也會造成電腦出問題
> 

- `rm -rf /`: 把世界全部摧毀(因為root幾乎等於全部)!但現在會有保護機制
- `rm -rf /*`: 移除根目錄底下的所有子目錄（這個沒有防呆，而且威力跟上面的直接移除差不多）
> 所以要再次提醒，sudo 不要亂加

- `/usr`這個目錄原本是代表使用者，是後來才改成Unix
- 存放不是系統必要運作的執行檔，而是使用者需要的額外軟體
> firefox、chrome 之類的

- **任何可執行的指令都是一個可執行檔案，放對位置就會變指令**
- 新增一個原本不存在的可執行檔:
- `nano 檔案(指令)名稱` : 用簡單的方式寫出一個可執行檔
- `chmod +x` + `檔案(指令)名稱`: 告訴這個檔案你是可執行的!(但還沒變成系統指令喔)但是可以執行了
>  -> 
> 若直接輸入`./lala` 會沒辦法執行
- 把可執行檔變成"命令":
- 把檔案移去`/usr/local/bin/`
- `sudo mv lala /usr/local/bin/`: 就變成系統指令了(不管在哪個目錄輸入 `lala` 都可以使用了)
- `mv`: 用於將檔案從 A 位置移至 B 位置、更變檔案名稱
- `sudo mv /usr/local/bin/lala ./yobin/`
> 把 位於/usr/local/bin/ 的 lala 移去 ./yobin/
- 萬物皆檔案，只是在於怎麼去使用與執行

- **環境變數**:
- 輸入`export` 顯示該目錄所有環境變數
> `export |grep PWD`：查看pwd位置，可以看見上一次跟現在所在的位置
- 只要汙染環境變數，就可以讓很多人做你想要他做的事情?
- 如果自己想創造指令，又不想影響其他使用者，可以在自己的家目錄裡新增檔案，在把檔案放進 PATH 裡
> 指令沒有存在系統目錄裡面，但還是可以直接呼叫使用，因為這樣做系統目錄會去你設定的路徑下尋找名稱相同的檔案
- `mkdir 資料夾名稱`: 創造新的資料夾

- `lost+found`: 並不是所有檔案系統都有這個東西，有些支援有些不支援
- 如果不小心非正常關機，開機過程中會發現並檢查檔案系統
- 如果檢查並救回來的時後發現上端結構毀損，就會被放置在裡面
> 

- `/mail`: 需要有大量動態的讀跟寫的檔案，所以放在 `/var` 裡面
> 蠻重要的可以先去了解(期中可能會用到)
- `/var/log`: 存放動態檔案
- `/var/mail`: 放使用者的郵件目錄
- `/var/store`: 收到的信存放地點

- `.` ： 一個點的目錄，代表現在當前的目錄
- e.g.: `./lala` 指到現在這個目錄底下名為lala的檔案
- `..` : 兩個點的目錄，指向**你所指定的那個地方**的上一層目錄 (沒有指定的話就是當前目錄的上一層目錄)
- e.g.: `../var` 指的是根目錄
- e.g.: `./..` 當前目錄的上一層
- 是一個相對路徑
> 如果當前位置已經在根目錄但你又再呼叫**根目錄的上一層(不管往上多少層)**，顯示出來的**依舊是根目錄**
> 

- **FHS 實例**:
- `sudo apt install sl`：可以安裝sl（但apt如何知道他的位址？）
- `apt search cowsay`: 上網搜尋 cowsay
- 顯示符合的結果
- 
- 設定檔應該會存放在 `/etc` 裡面
- 在`/etc/apt/`，裡面有一個`source.list`，紀錄軟體要去哪裡抓、是哪些種類/分類的列表
- 
- `sources.list` 為主要系統設定來源
- `lib`：存放在`/var/lib/apt/lists`，為一般軟體列表檔
- `/usr/lib` 放的是不那麼常變動的東西
> /var/lib 放的是常變動的檔案
- `/var/lib/apt/list`：所有的更新檔案資料列表
- 先用`sudo apt install cowsay`下載，之後用`sudo apt remove cowsay`再`sudo apt install cowsay`，會發現他其實有用cache記錄下來，所以沒有下載那麼多東西

## 回家作業
linux伺服器磁碟規劃? 先搜看看，下禮拜會介紹細節