La jerarquía estándar de Linux

1. Un lugar para cada cosa

En muchos sistemas, cada programa se instala en una carpeta propia que contiene todo lo suyo: el ejecutable, la configuración, la documentación, los datos. Linux sigue el criterio opuesto, heredado de Unix. Los archivos se agrupan por función, no por programa: todos los ejecutables en un lugar, toda la configuración en otro, todos los registros en un tercero.

La consecuencia práctica es grande. Para hacer una copia de seguridad de toda la configuración del sistema alcanza con copiar un directorio; para encontrar el registro de cualquier servicio se mira en un solo lugar, y el PATH puede ser una lista corta porque los programas no están dispersos.

Esta organización está escrita en un documento, el Estándar de Jerarquía del Sistema de Archivos, conocido por su sigla en inglés, FHS. Las distribuciones lo siguen con variaciones menores, y por eso lo que aprendas aquí con Ubuntu vale para Debian, Fedora, Arch o un servidor en la nube. El propio manual lo resume: la página es man hier, de hierarchy.

2. El mapa de la raíz

Empecemos por mirar. Con lo aprendido en los dos temas anteriores:

$ ls /
bin   cdrom  etc   lib    lost+found  mnt  proc  run   snap  swap.img  tmp  var
boot  dev    home  lib64  media       opt  root  sbin  srv   sys       usr

Son muchos nombres, pero se ordenan en cuatro grupos según una pregunta simple: ¿de quién es y cada cuánto cambia?

Y esta es la lista completa, para tener a mano. Las secciones siguientes desarrollan los más importantes:

3. /home y /root: lo de cada usuario

Lo vimos en el tema 6: cada usuario tiene su directorio personal dentro de /home, y la shell lo abrevia con la virgulilla. Es el único lugar del árbol que es enteramente tuyo, y por eso contiene dos clases de cosas:

Aquí aparece una regla general del sistema. Casi todo programa tiene dos niveles de configuración: uno para todo el equipo, en /etc, y otro para cada usuario, en su directorio personal. El segundo tiene prioridad. Bash es un ejemplo: lee primero /etc/bash.bashrc, que vale para todos, y luego tu ~/.bashrc.

El administrador es la excepción a la ubicación: su directorio personal es /root, en la raíz y no dentro de /home. La razón es práctica. En muchas instalaciones /home está en otro disco, y si ese disco falla, el administrador debe poder entrar igual a reparar el sistema. No hay que confundir /root, el directorio de un usuario, con /, el directorio raíz, aunque en inglés ambos se llamen root.

4. /etc: la configuración

/etc guarda la configuración de todo el sistema: cómo se llama el equipo, qué usuarios existen, qué discos se conectan al arrancar, cómo se comporta cada servicio. El nombre viene de et cetera: en los primeros Unix era el directorio de «todo lo demás», y con los años se especializó.

Tiene una característica que define la manera de administrar Linux: su contenido son archivos de texto. No hay una base de datos opaca ni hace falta un programa especial. La configuración se lee con cat y se cambia con un editor.

$ cat /etc/hostname
equipo
$ cat /etc/os-release
PRETTY_NAME="Ubuntu 24.04.1 LTS"
NAME="Ubuntu"
VERSION_ID="24.04"
VERSION="24.04.1 LTS (Noble Numbat)"
ID=ubuntu
ID_LIKE=debian
…

Varios de los archivos de /etc van a acompañarnos durante el curso:

Al listar /etc verás muchos directorios terminados en .d, como /etc/apt/sources.list.d o /etc/sudoers.d. Es una convención: en lugar de un único archivo de configuración largo, el programa lee todos los archivos pequeños que haya en ese directorio. Así, cada paquete puede agregar su parte sin modificar el archivo de otro.

Leer en /etc es libre, salvo unos pocos archivos reservados. Escribir exige permisos de administrador: es el tema 19.

5. /usr: los programas

/usr es el directorio más grande del sistema. Contiene casi todo lo que se instala: los programas, las bibliotecas que usan y sus archivos auxiliares. A pesar del nombre, no tiene nada que ver con los archivos de los usuarios; es una herencia histórica, de cuando en ese directorio estaban también los directorios personales.

Por dentro repite, en pequeño, una estructura reconocible:

Varias de estas rutas ya las cruzamos. /usr/share/man es de donde man saca sus páginas, y /usr/share/doc, la documentación adicional que mencionamos en el tema 4. Y la lista del PATH del tema 3 se entiende ahora entera:

/usr/local/sbin    administración, instalado a mano
/usr/local/bin     uso general, instalado a mano
/usr/sbin          administración, de la distribución
/usr/bin           uso general, de la distribución
/sbin              enlace a /usr/sbin
/bin               enlace a /usr/bin

El orden tiene un sentido. /usr/local va primero para que un programa que instalaste por tu cuenta tenga prioridad sobre el de la distribución con el mismo nombre. Y como el gestor de paquetes nunca escribe en /usr/local, lo tuyo no se pisa con lo suyo: cada uno administra su parte.

6. /bin, /sbin y /lib

En la raíz hay directorios con los mismos nombres que los de /usr. En las distribuciones actuales no son directorios reales:

$ ls -ld /bin /sbin /lib
lrwxrwxrwx 1 root root 7 abr 22  2024 /bin -> usr/bin
lrwxrwxrwx 1 root root 7 abr 22  2024 /lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx 1 root root 8 abr 22  2024 /sbin -> usr/sbin

La l inicial y la flecha, que aprendimos a leer en el tema 7, indican que son enlaces simbólicos. /bin/ls y /usr/bin/ls son el mismo archivo, alcanzado por dos caminos.

La duplicación tiene una explicación histórica. Durante décadas, /bin contenía los programas mínimos para arrancar y reparar el sistema, y /usr/bin el resto, que podía estar en otro disco. Esa separación dejó de ser útil, y las distribuciones unificaron todo en /usr. Los enlaces se conservan porque miles de scripts empiezan con una ruta como /bin/bash o /bin/sh, y deben seguir funcionando.

La otra distinción, entre bin y sbin, sí sigue vigente:

Un usuario común puede ejecutar muchos programas de sbin, pero la mayoría solo hace algo útil con permisos de administrador.

7. /var: lo que cambia

Los programas de /usr no se modifican al usarlos. Pero al funcionar producen datos: anotan lo que hacen, guardan copias para ir más rápido, acumulan trabajos pendientes. Todo eso va a /var, de variable.

De los cinco, el que más vas a visitar es /var/log. Cuando algo falla, la explicación suele estar escrita allí:

$ ls /var/log
apt  auth.log  boot.log  dmesg  dpkg.log  journal  kern.log  syslog  …

Son, otra vez, archivos de texto: se leen con los comandos del tema 12 y se filtran con los del bloque 6. Los estudiamos en el tema 39, y el proyecto final del curso, en el tema 42, consiste en analizar uno.

La separación entre /usr y /var explica un problema clásico de los servidores. /var es el directorio que crece: los registros se acumulan día tras día. Cuando un sistema se queda sin espacio en disco, es el primer lugar donde mirar.

8. /tmp: lo provisorio

/tmp es el directorio para archivos temporales: los que un programa necesita por un rato y no importa perder. Tiene dos propiedades que lo distinguen de todos los demás.

La primera: cualquier usuario puede escribir en él. Es, junto con tu directorio personal, el único lugar donde puedes crear archivos sin permisos especiales.

$ ls -ld /tmp
drwxrwxrwt 18 root root 4096 oct 12 11:05 /tmp

Los tres grupos de permisos tienen la w: todos pueden escribir. La t final, en lugar de la x habitual, es una protección adicional que impide que un usuario borre los archivos de otro. La explicamos en el tema 21.

La segunda: su contenido se borra. En Ubuntu se vacía en cada arranque; en otras distribuciones ni siquiera está en el disco, sino en memoria. La regla es la misma en todas:

9. /dev: los dispositivos

Una de las ideas centrales de Unix es que los dispositivos se manejan como si fueran archivos: se los abre, se lee de ellos, se escribe en ellos. Para eso cada dispositivo tiene un nombre dentro de /dev, de devices.

Los tres últimos no corresponden a ningún aparato: son dispositivos que el kernel simula porque resultan útiles. El más usado es /dev/null, que sirve para deshacerse de una salida que no interesa; lo usaremos a partir del tema 23.

En el tema 1 vimos que el comando tty responde con el nombre de la terminal en uso, algo como /dev/pts/0. Ahora se ve qué es: un archivo de dispositivo. Lo que un programa escribe en ese archivo aparece en tu ventana.

Estos archivos no ocupan espacio: no contienen datos, son puertas. Por eso en el listado largo tienen tipo c o b y, en lugar de tamaño, los dos números que vimos en el tema anterior.

10. /proc y /sys: ventanas al kernel

Estos dos directorios son distintos de todos los anteriores: no existen en el disco. Sus archivos no están guardados en ninguna parte. El kernel fabrica su contenido en el momento en que alguien los lee, con el estado del sistema en ese instante.

$ cat /proc/version
Linux version 6.8.0-45-generic (buildd@…) (x86_64-linux-gnu-gcc-13 …) #45-Ubuntu SMP …
$ head -3 /proc/meminfo
MemTotal:        8039916 kB
MemFree:         3482120 kB
MemAvailable:    5820344 kB
$ ls -l /proc/version
-r--r--r-- 1 root root 0 oct 12 11:20 /proc/version

El tercer comando delata el truco: el archivo tiene tamaño cero, y sin embargo cat mostró una línea entera. No hay contradicción. No hay nada almacenado; el texto se genera al leerlo. Si repites head -3 /proc/meminfo, los números de memoria libre habrán cambiado.

Los directorios numerados permiten ver cualquier dato de un proceso. Uno de ellos conecta con el tema 6:

$ ls -l /proc/self/cwd
lrwxrwxrwx 1 ana ana 0 oct 12 11:20 /proc/self/cwd -> /home/ana/practica

cwd es la sigla de current working directory. Allí está el directorio de trabajo, que dijimos que era un dato de cada proceso: el kernel lo expone como un enlace.

Muchos comandos que usaremos son, en el fondo, lectores de /proc que presentan esos datos de forma cómoda: ps y top recorren los directorios numerados, free lee meminfo, uptime lee uptime. El curso anterior, Fundamentos de Sistemas Operativos, usa estos archivos para observar el kernel por dentro.

/sys sigue la misma idea, dedicada al hardware y a los controladores: cada dispositivo conectado aparece como un directorio, con archivos que describen su estado. Por ejemplo, ls /sys/class/net lista las interfaces de red del equipo.

11. El resto de la raíz

Quedan los directorios que se visitan menos, pero que conviene reconocer:

/media y /mnt responden la pregunta que quedó pendiente en el tema 6: en un sistema con un solo árbol, un segundo disco se ve como un directorio. Al conectarlo, su contenido aparece «colgado» de uno de esos puntos. La operación se llama montar y es parte del tema 38.

En tu sistema puede haber algún nombre más. swap.img es un archivo, no un directorio: el espacio de intercambio que usa el kernel cuando falta memoria. Y cdrom es un resto de la instalación.

12. Dónde buscar cada cosa

El valor del mapa está en poder usarlo al revés: partir de una necesidad y saber adónde ir.

Para un comando concreto, whereis muestra de una vez cómo se reparten sus archivos por el árbol:

$ whereis bash
bash: /usr/bin/bash /usr/share/man/man1/bash.1.gz

El ejecutable, en /usr/bin; la página del manual, en /usr/share/man, dentro del directorio de la sección 1. A eso se suman su configuración general en /etc/bash.bashrc y la tuya en ~/.bashrc. Cuatro lugares para un programa, cada archivo en el que le corresponde por su función: es la idea con la que empezó el tema.

13. Qué se puede tocar

El mapa sirve también para medir riesgos. No todos los directorios admiten el mismo trato:

La tabla tiene una lectura tranquilizadora. Como usuario común puedes mirar casi todo el sistema —listar, leer, explorar— sin posibilidad de dañarlo, porque los permisos te impiden escribir fuera de dos lugares. Explorar con cd, ls y cat es seguro, y es la mejor manera de aprender cómo está hecho un sistema.

El riesgo empieza cuando se antepone sudo a un comando: en ese momento las protecciones dejan de aplicarse. De ahí la regla que repetiremos: con sudo, antes de pulsar Enter se lee la línea completa, y sobre todo la ruta.

Hemos visto nombres de archivos de a uno. En el tema 9 aprendemos a nombrar muchos a la vez con los comodines, y a controlar con las comillas lo que la shell hace con cada carácter especial.

14. Resumen

• Linux agrupa los archivos por función y no por programa. La organización está definida en un estándar, el FHS, que siguen casi todas las distribuciones.
• /home contiene los directorios personales; el del administrador es /root.
• /etc guarda la configuración del sistema, en archivos de texto. La de cada usuario está en archivos ocultos de su directorio personal.
• /usr contiene los programas instalados: bin y sbin para los ejecutables, lib para las bibliotecas, share para la documentación.
• /usr/local es para lo que se instala a mano, fuera del gestor de paquetes.
• /bin, /sbin y /lib son hoy enlaces a los directorios correspondientes de /usr.
• /var reúne los datos que cambian con el uso. Los registros están en /var/log.
• /tmp es para archivos temporales: todos pueden escribir en él, y su contenido se pierde al reiniciar.
• /dev contiene los dispositivos, representados como archivos. /dev/null descarta todo lo que recibe.
• /proc y /sys no están en el disco: el kernel genera su contenido al leerlos, con el estado actual del sistema.
• Los discos externos aparecen como directorios dentro de /media o /mnt.
• Un usuario común solo puede escribir en su directorio personal y en /tmp. Explorar el resto del sistema es seguro.

15. Preguntas de repaso

Intenta responder cada una antes de abrir la respuesta.

Para practicar

1. Ejecuta ls -l / y clasifica cada entrada: ¿directorio, enlace o archivo? ¿A qué grupo del diagrama pertenece?
2. Abre man hier y compara su descripción de /usr/local y de /var/tmp con la de este tema.
3. Muestra el contenido de /etc/os-release, /etc/hostname y /etc/shells. Intenta lo mismo con /etc/shadow y lee el mensaje de error.
4. Lista /etc y cuenta cuántos directorios terminan en .d. Entra en uno y mira qué contiene.
5. Con ls -lSh /usr/bin | head, averigua cuáles son los programas más grandes de tu sistema.
6. Ejecuta ls -ltr /var/log. ¿Qué registro se modificó por última vez?
7. Ejecuta cat /proc/uptime dos veces, con unos segundos de diferencia, y luego uptime. ¿Qué relación hay entre las salidas?
8. Ejecuta ls -l /proc/self/cwd desde tres directorios distintos.
9. Ejecuta tty y luego ls -l sobre la ruta que respondió. ¿De qué tipo es el archivo y quién es su dueño?
10. Usa whereis con ls, passwd y tar, e indica a qué directorio del mapa corresponde cada ruta.