📁 Файловые системы Linux

Короткий ответ /etc хранит конфигурацию, /var — изменяемые во время работы данные (логи, кэш, очереди), /usr — программы и библиотеки, /tmp — временные файлы, /home — данные пользователей; разделение упрощает резервное копирование и вынос на отдельные разделы. Как это работает подробнее Иерархия задаётся стандартом FHS (Filesystem Hierarchy Standard), благодаря чему любой администратор и программа предсказуемо находят файлы независимо от дистрибутива. Пример кода Что использовать на практике Практика. /var и /tmp часто выносят на отдельные разделы или точки монтирования, чтобы разрастание логов или временных файлов не заполнило корень диска и не уронило систему; /etc удобно держать под системой контроля версий. Подводные камни Риск. Частая ошибка — складывать логи и данные приложений прямо в корень или /usr/local без отдельного раздела: при переполнении диска падает вся система, включая службы, нужные для загрузки и восстановления.

Читать полностьюfhs

Короткий ответ df показывает использование места на уровне смонтированных файловых систем (разделов), а du считает фактический размер файлов и каталогов рекурсивно; для поиска «тяжёлых» каталогов используют du, для общей картины по разделам — df. Как это работает подробнее df читает статистику напрямую из суперблока файловой системы, поэтому работает мгновенно даже на больших дисках; du обходит дерево каталогов и суммирует размеры файлов, поэтому может быть медленным на файловых системах с миллионами файлов. Пример кода Что использовать на практике Практика. для поиска самых больших каталогов используют du с сортировкой по глубине (du -h --max-depth=1 | sort -h), последовательно спускаясь в самый тяжёлый подкаталог; df -h используют для первичной диагностики «кончилось место». Подводные камни Риск. Частая ошибка — делать du / по всей файловой системе без ограничения глубины на проде: это создаёт избыточную нагрузку на диск и может занять очень долгое время на сетевых или сильно фрагментированных ФС.

Читать полностьюdisk-usage

Короткий ответ inode — структура метаданных файла (права, владелец, размер, указатели на блоки данных), не содержащая имени; при удалении файла, открытого процессом, запись в каталоге исчезает, но место освобождается только после того, как процесс закроет файловый дескриптор. Как это работает подробнее Имя файла в каталоге — это просто ссылка на номер inode; команда rm уменьшает счётчик ссылок на единицу, а ядро окончательно освобождает блоки данных, когда и счётчик ссылок, и счётчик открытых файловых дескрипторов становятся равны нулю. Пример кода Что использовать на практике Практика. это объясняет ситуацию, когда df показывает диск почти полным, а du по видимым файлам — почти пустым: нужно искать процессы, держащие удалённые файлы, через lsof с фильтром deleted, и либо перезапускать процесс, либо дожидаться штатной ротации логов. Подводные камни Риск. Частая ошибка — пытаться освободить место, удаляя лог-файл, который пишет активный процесс, и удивляться, что df не показывает прироста свободного места сраз

Читать полностьюfile-descriptors

Короткий ответ Вероятная причина — исчерпание inode на файловой системе (кончились свободные дескрипторы файлов, хотя блоки данных ещё есть), что типично при большом числе мелких файлов; диагностируется командой df -i. Как это работает подробнее Каждая файловая система выделяет при форматировании фиксированное (для ext4) или динамическое (для xfs) количество inode; каждый файл или каталог занимает один inode независимо от своего размера, поэтому миллионы мелких файлов (например, сессии, кэш, временные файлы очереди) могут исчерпать inode задолго до исчерпания блоков данных. Пример кода Что использовать на практике Практика. нужно найти каталоги с аномально большим числом файлов (find /path -xdev | wc -l по подкаталогам) и либо почистить их, либо изменить архитектуру хранения (например, не хранить миллионы мелких файлов в одном каталоге, использовать объектное хранилище или базу данных); при пересоздании ФС можно заранее задать больше inode через mkfs с параметром -N для ext4. Подводные камни Риск. Частая ошиб

Читать полностьюdisk-usage

Короткий ответ ext4 — зрелая, универсальная файловая система с хорошей поддержкой малых и средних нагрузок и простым уменьшением размера раздела; XFS лучше масштабируется на больших и очень больших файлах/томах и при высокой параллельной записи благодаря выделенным журналам по аллокационным группам, но не поддерживает уменьшение размера раздела после создания. Как это работает подробнее XFS использует allocation groups, что позволяет параллельно обрабатывать запросы записи в разные группы почти без конкуренции за блокировки, тогда как классическая архитектура ext4 в сценариях с множеством параллельных потоков записи может упираться в более выраженную внутреннюю сериализацию; обе файловые системы являются журналируемыми и обеспечивают схожий уровень защиты метаданных при сбое питания. Пример кода Что использовать на практике Практика. для баз данных и хранилищ с большими файлами и высокой параллельной нагрузкой записи (видео, бэкапы, объектные хранилища) чаще выбирают XFS, а для небольших корневых разделов и с

Читать полностьюext4

Короткий ответ /etc/fstab описывает, какие файловые системы монтировать при загрузке, с какими опциями и точками монтирования; noexec запрещает выполнение бинарников с этого раздела, nosuid запрещает учитывать SUID/SGID-биты файлов на нём — обе опции снижают риск эксплуатации через загруженные извне файлы. Как это работает подробнее При монтировании ядро сохраняет флаги файловой системы в структуре vfsmount; при любой попытке exec() файла с раздела, смонтированного с noexec, ядро возвращает ошибку доступа независимо от прав файла, а при nosuid игнорирует биты setuid/setgid даже если они физически установлены на файле. Пример кода Что использовать на практике Практика. noexec,nosuid,nodev часто применяют к разделам, куда пользователи или приложения могут загружать произвольные файлы (/tmp, /var/tmp, точки монтирования для загрузки пользовательского контента), снижая поверхность атаки, если туда попадёт вредоносный исполняемый файл; важно учитывать, что некоторые приложения (например, часть пакетных менеджеров)

Читать полностьюfilesystems