先给一句总的结论,再把你上面那一大段内容按"概念 → /dev → 根目录各路径"整理成一份便于记忆的笔记。
一、总的结论(先记住这三条)
- 任何能访问到的路径,一定属于某个"已挂载的文件系统实例",只不过这个文件系统可以是磁盘上的,也可以是内存/虚拟的。
/dev这个挂载点本身通常存在于根文件系统中,但运行时你看到的/dev内容一般来自挂载在其上的内存文件系统(devtmpfs等),重启会重建。- 根
/下面的各个目录:有的是根文件系统里的真实目录,有的只是挂载点,内容来自其他文件系统(磁盘分区、内存文件系统、虚拟文件系统等)。
二、先分清几个核心概念
1. 路径 / 目录
/dev、/proc、/home这些,是 路径 / 目录项(dentry),用于组织文件层次结构。- "某个路径能被访问" ⇒ 说明它必然位于某个 已挂载的文件系统 中。
2. 文件系统实例
- 一个"文件系统实例"是指一个具体被挂载上的东西,例如:
- 磁盘分区上的 ext4:
/dev/sda1上的 ext4 挂到/; - 内存文件系统:
tmpfs、devtmpfs; - 虚拟文件系统:
procfs(/proc)、sysfs(/sys)等。
- 磁盘分区上的 ext4:
- 每挂一次,就是一个实例;每个实例有自己的根目录、自己的 inode/dentry 树。
3. 挂载点
- 挂载点是"父文件系统中的一个目录",用来接入一个新的文件系统实例。
- 挂载前:
- 这个目录是父文件系统里的普通目录;
- 挂载后:
- 你
ls看到的内容来自新文件系统; - 原来目录的内容被"遮住",除非卸载。
- 你
三、关于 /dev 目录的结论整理
1. /dev 本身在不在"实际文件系统"(磁盘)中?
- 在大多数发行版中:
- 根文件系统(通常在磁盘上)里 确实有一个
/dev目录,作为挂载点。
- 根文件系统(通常在磁盘上)里 确实有一个
- 系统启动后:
- 会在
/dev上挂载一个 内存文件系统 ,常见的是:devtmpfs(内核自动创建基础设备节点);- 一些系统还会在其上再叠加
tmpfs。
- 挂载完成后:
- 磁盘上原来的
/dev目录被新挂上来的文件系统覆盖,平时看不到。
- 磁盘上原来的
- 会在
所以:
- 从"目录是否存在"的角度:
/dev这个挂载点通常存在于根文件系统(往往在磁盘)中。 - 从"你运行时看到的内容"的角度:
你看到的/dev内容来自内存里的文件系统,不是磁盘上的那份。
2. /dev 下的设备文件是不是"仅存在于内存中"?
需要区分三层:
(1)设备文件(device node)本身是什么?
- 是一种 特殊文件类型 (字符设备 / 块设备),在 inode 里存着:
- 主设备号(major)
- 次设备号(minor)
- 意义:这个文件是"访问某个内核设备/驱动"的入口。
(2)设备文件可以存在在哪里?
-
设备文件可以创建在 任何支持设备节点的文件系统 上:
- 可以是磁盘文件系统(如 ext4);
- 也可以是内存文件系统(tmpfs / devtmpfs);
-
例如,你完全可以在一个挂到
/mnt的 ext4 分区上:bashsudo mknod /mnt/mydev c 1 3这就是一个"存在于磁盘上的设备文件"。
-
但在 现代 Linux 的默认设计里:
/dev通常挂的是devtmpfs(内存文件系统);/dev/null、/dev/sda等设备节点的 inode 和目录树,都存在于这块内存文件系统中;- 重启后这些节点会消失,再由内核和 udev 在启动阶段重新生成。
(3)底层真实设备在哪?
- 真正的硬件设备 + 内核驱动当然不在文件系统里;
/dev/sda这种设备文件只是一个"名字 + 入口":- 对它读写 ⇒ 内核根据主/次设备号找到对应驱动 ⇒ 操作硬件。
归纳成一句话:
- 在典型现代 Linux 系统上:
运行时/dev里的设备文件确实"只存在于内存中的 devtmpfs",不直接写入磁盘;重启后依赖内核/udev 重新创建设备节点。 - 但从机制上讲: 设备文件并不"只能在内存里",也可以建在磁盘的 ext4 等文件系统里,只是现在默认不这么做。
四、关于"根 / 下面各目录是否都在文件系统中"的结论
你的问题可以拆成两层:
- 抽象层:根下所有路径是不是都属于某个文件系统?
- 具体层:是不是都属于"磁盘上的根文件系统"?
1. 抽象层:任何路径都属于某个文件系统实例
- 从内核视角:
- 任何可访问路径,必然位于某个已挂载的文件系统实例。
- 这些文件系统实例可能是:
- 磁盘文件系统(如 ext4、xfs);
- 内存文件系统(如 tmpfs、devtmpfs);
- 虚拟文件系统(如 procfs、sysfs、cgroupfs、debugfs 等)。
所以抽象回答:
- "根下面的各个目录(路径)都存在于某个文件系统中吗?" → 是的。
2. 具体层:是不是都在"磁盘根文件系统"里?------ 不一定
根文件系统(root filesystem):
- 启动时,第一个挂到
/上的文件系统; - 通常位于某个磁盘分区或只读镜像上;
- 包含最基本的目录,如:
/bin、/sbin/etc/lib、/usr等
挂载点覆盖的情况:
- 某些目录在启动后会被其他文件系统"覆盖",常见如:
/dev→ 挂载devtmpfs(内存)/proc→ 挂载procfs(虚拟)/sys→ 挂载sysfs(虚拟)/run→ 通常挂载tmpfs(内存)/home→ 经常单独挂载一个磁盘分区(比如/dev/sda3)
- 挂载之后:
- 这个目录依然作为"挂载点"存在于原来的根文件系统中;
- 但你看到的内容来自新挂载的文件系统。
因此:
- 如果你问的是:
"根/下面每个路径是不是都存在于磁盘里的那个根文件系统?"- 答案是:不一定。
- 一部分是(如
/bin、/etc、/usr经常就是根 FS 的一部分); - 一部分只是"目录 + 挂载点",实际内容来自其他文件系统(磁盘分区 / 内存 / 虚拟 FS)。
五、你可以在自己的系统上如何验证
可以用几个命令自己确认:
- 查看根
/挂的是什么:
bash
mount | grep ' on / '
- 看
/dev、/proc、/sys:
bash
mount | egrep ' on /(dev|proc|sys|run) '
一般会看到类似:
text
devtmpfs on /dev type devtmpfs ...
proc on /proc type proc ...
sysfs on /sys type sysfs ...
tmpfs on /run type tmpfs ...
- 看某个设备文件的类型:
bash
ls -l /dev/null
你会看到类似:
text
crw-rw-rw- 1 root root 1, 3 ... /dev/null
- 最前面的
c表示字符设备; 1, 3是主/次设备号。
六、最后用两句话帮你记忆
/dev本身作为目录(挂载点)一般在根文件系统里;但你运行时看到的/dev/*绝大部分来自内存里的 devtmpfs,是重启后会重新生成的。- 根
/下面的每个目录都属于某个文件系统,但不一定都属于"磁盘上的那个根文件系统本体";很多只是挂载点,真正内容来自其他(内存/虚拟/独立磁盘分区)文件系统。