Linux ফাইলসিস্টেম

গল্পে বুঝি

ফাতিমা আল-ফিহরি একটা বিশাল, কড়া নিয়মে সাজানো অফিস বিল্ডিং চালান। পুরো বিল্ডিংয়ে ঢোকার একটাই মেইন গেট, আর সেই গেট থেকেই প্রতিটা করিডোর শাখা হয়ে ভেতরে চলে গেছে — কোনো ঘরে যেতে হলে গেট থেকে করিডোরের পুরো রুট ধরে হাঁটতেই হবে। ঘরগুলোর কাজ একদম বাঁধা: একটা ঘর হলো নিয়ম-ও-সেটিংস অফিস, যেখানে বিল্ডিংয়ের সব পলিসি আর নিয়মকানুন গোছানো থাকে। আরেকটা হলো স্টোর-ও-লগবই ঘর, যেটা কাজ চলার সাথে সাথে ভরতে থাকে — প্রতিদিনের হিসাব, জমা মাল, লগবই।

নতুন কর্মচারী ইবনে সিনা প্রথম দিন হারিয়ে যাচ্ছিলেন। আল-খোয়ারিজমি তাঁকে বুঝিয়ে দিলেন — “গেট থেকে শুরু করো, সবকিছু ওখান থেকেই বেরিয়েছে।” স্টাফদের থাকার জন্য আলাদা লিভিং কোয়ার্টার আছে, যেখানে প্রত্যেকের নিজের ঘর। আর টুল রুমে সাজানো আছে রেডি যন্ত্রপাতি — যেকোনো কাজ শুরু করতে ওখান থেকেই টুল নিতে হয়। কাউকে ঠিকানা বলতে হলে ইবনে সিনা এখন গেট থেকে করিডোরের পুরো রুটটা বলে দেন, তাহলে যে কেউ ঠিক ঘরটা খুঁজে পায়।

এই অফিস বিল্ডিংটাই আসলে Linux filesystem। একটাই মেইন গেট যেখান থেকে সব শাখা হয় সেটাই root (/)। নিয়ম-ও-সেটিংস অফিস হলো /etc (সব config), স্টোর-ও-লগবই ঘর হলো /var (variable data আর logs), স্টাফদের লিভিং কোয়ার্টার হলো /home (ইউজার ডিরেক্টরি), আর টুল রুম হলো /bin (প্রোগ্রাম)। কোনো ঘরের গেট-থেকে-পুরো-করিডোর রুটটাই একটা absolute path। বাস্তবে এই কনভেনশন এত কড়া বলেই যেকোনো Linux সার্ভারে nginx-এর config যে /etc-এ আর লগ যে /var/log-এ থাকবে, সেটা না দেখেও যেকোনো ইঞ্জিনিয়ার জানে — জায়গাটা মুখস্থ থাকলেই যেকোনো কিছু সেকেন্ডে খুঁজে পাওয়া যায়।

সবকিছুই একটা ফাইল

এটাই স্লোগান, আর এটা বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই সত্যি। খোলা ফাইলগুলো ফাইল। ডিরেক্টরিগুলো ফাইল। /dev/null আর /dev/sda-এর মতো ডিভাইসগুলো ফাইল। এমনকি চলমান প্রসেসগুলোও /proc-এর নিচে ফাইল হিসেবে দেখা যায়। সকেট, পাইপ, মেমরির উপর কার্নেলের দৃষ্টি — সবই পাথের মাধ্যমে অ্যাড্রেসযোগ্য।

এটা গুরুত্বপূর্ণ কারণ একই টুল (cat, ls, cp, >, <) সব জায়গায় কাজ করে। একবার আপনি পাথ আর পারমিশন বুঝলে, “Linux-এ কীভাবে X করব” এর নব্বই শতাংশ উত্তর নিজেই বেরিয়ে আসে।

Filesystem Hierarchy Standard (FHS)

প্রতিটা মেইনস্ট্রিম ডিস্ট্রিবিউশন জিনিসপত্র একইভাবে সাজায়। এই ম্যাপটা মুখস্থ করুন — এটা চিরকাল সুদ দেয়।

Path	সেখানে যা থাকে
/	সবকিছুর মূল। রুট ফাইলসিস্টেমের মাউন্ট পয়েন্ট।
/bin, /sbin	অত্যাবশ্যক কমান্ড। ls, cp, mount, ip. (আধুনিক ডিস্ট্রোতে এগুলো /usr/bin-এ symlink করা।)
/usr/bin, /usr/sbin	প্যাকেজ ম্যানেজার দিয়ে ইনস্টল করা বেশিরভাগ কমান্ড।
/usr/local/bin	আপনি প্যাকেজ ম্যানেজারের বাইরে হাতে ইনস্টল করা জিনিস।
/etc	সব সিস্টেম কনফিগারেশন। এডিটযোগ্য টেক্সট ফাইল।
/var	ভ্যারিয়েবল ডেটা: লগ (/var/log), spool, mail, প্যাকেজ ক্যাশ।
/var/log	লগ ফাইল যেখানে যায়। journald এখানে নিজের বাইনারি লগ রাখে।
/home	ইউজার হোম ডিরেক্টরি। /home/deploy আপনার।
/root	Root-এর হোম। হ্যাঁ, /home থেকে আলাদা।
/tmp	প্রতিটা রিবুটে মুছে যায়। শুধু স্ক্র্যাচের জন্য ব্যবহার করুন।
/opt	ভেন্ডর-ইনস্টল করা সফটওয়্যার, প্রায়ই স্বয়ংসম্পূর্ণ।
/srv	সিস্টেম যে ডেটা সার্ভ করে (web root, samba share)।
/dev	ডিভাইস ফাইল। ডিস্ক, টার্মিনাল, র‍্যান্ডম সোর্স।
/proc	লাইভ কার্নেল স্টেট। প্রতিটা প্রসেসের একটা ডিরেক্টরি /proc/<pid> আছে।
/sys	/proc-এর মতোই কিন্তু হার্ডওয়্যার আর কার্নেল অবজেক্টের জন্য।
/run	বুট থেকে রানটাইম স্টেট। সকেট, PID ফাইল। রিবুটে মুছে যায়।
/boot	কার্নেল আর বুটলোডার। খুব সাবধানে ছুঁবেন।
/mnt, /media	ম্যানুয়াল মাউন্ট পয়েন্ট আর রিমুভেবল মিডিয়া।
/lib, /lib64	শেয়ার্ড লাইব্রেরি। আধুনিক সিস্টেমে /usr/lib-এ symlink করা।

আপনি যদি আপনার অ্যাপ্লিকেশন /opt/myapp-এ আর এর ডেটা /var/lib/myapp-এ রাখেন, এ পর্যন্ত বেঁচে থাকা প্রতিটা Linux ইঞ্জিনিয়ার জানে কোথায় খুঁজতে হবে। কনভেনশন মেনে চলুন।

পাথ

/etc/nginx/nginx.conf      # absolute — starts with /
./config.yaml              # relative — from current directory
../shared/data             # relative — up one level
~                          # your home directory (shell expands)
~/notes                    # /home/deploy/notes

pwd আপনি কোথায় আছেন তা প্রিন্ট করে। cd - আপনি যেখান থেকে এসেছিলেন সেখানে ফিরে যায়। আর্গুমেন্ট ছাড়া cd হোমে যায়।

Inode — একটা ফাইল আসলে কী

ডিস্কে একটা ফাইল দুটো জিনিস: inode (মেটাডেটা + ডেটা ব্লকের দিকে পয়েন্টার) আর ডিরেক্টরি এন্ট্রি (inode-এর দিকে ইশারা করা নাম)।

ls -li চালান:

$ ls -li /etc/passwd
2097284 -rw-r--r-- 1 root root 1789 Mar 15 10:42 /etc/passwd

প্রথম সংখ্যাটা, 2097284, হলো inode। একাধিক নাম একই inode-এর দিকে ইশারা করতে পারে — একটা hard link ঠিক তাই।

ln /etc/passwd /tmp/passwd-copy
ls -li /etc/passwd /tmp/passwd-copy
# Both show the same inode number — same file, two names.

একটা symbolic link আলাদা — একটা ছোট্ট ফাইল যা শুধু একটা পাথ স্ট্রিং ধারণ করে:

ln -s /etc/passwd /tmp/passwd-symlink
ls -l /tmp/passwd-symlink
# lrwxrwxrwx ... /tmp/passwd-symlink -> /etc/passwd

টার্গেট সরে গেলে, symlink ভেঙে যায়। Hard link ভাঙতে পারে না — সেগুলোই ফাইল।

পারমিশন — নয়-অক্ষরের মোড

-rw-r--r--  1 deploy deploy   235 Mar 15 10:42 notes.txt
drwxr-xr-x  2 deploy deploy  4096 Mar 15 10:42 projects/

এটা চার অংশে পড়ুন:

1. প্রথম অক্ষর: ফাইল টাইপ। - regular, d directory, l symlink, c character device, b block device, s socket, p named pipe।
2. Owner permissions (অক্ষর 2–4): rwx — read, write, execute।
3. Group permissions (অক্ষর 5–7)।
4. Other permissions (অক্ষর 8–10) — বক্সের বাকি সবাই।

octal-এ:

Octal	Binary	Permissions
7	111	rwx
6	110	rw-
5	101	r-x
4	100	r–
0	000	—

আপনি যেসব সাধারণ মোড ব্যবহার করবেন:

• 644 — সবার জন্য readable, শুধু owner-এর জন্য writable। (বেশিরভাগ config ফাইল।)
• 600 — শুধু owner read/write করতে পারে। (SSH private key, .env।)
• 755 — ডিরেক্টরি বা এক্সিকিউটেবল, world-readable, শুধু owner-writable।
• 700 — ডিরেক্টরি যেখানে শুধু owner ঢুকতে পারে। (~/.ssh।)

এগুলো সেট করুন:

chmod 600 ~/.ssh/id_ed25519
chmod 755 /opt/myapp/bin/run
chmod -R 750 /opt/myapp        # recursive

symbolic সিনট্যাক্সও কাজ করে:

chmod u+x script.sh             # add execute for owner
chmod g-w shared.txt            # remove write for group
chmod o=r public.txt            # set other to read only

একটা ডিরেক্টরিতে “execute” মানে কী

একটা ফাইলের জন্য, x মানে “আপনি এটা চালাতে পারবেন।” একটা ডিরেক্টরির জন্য, x মানে “আপনি এতে cd করতে আর ভেতরের ফাইল অ্যাক্সেস করতে পারবেন।” একটা ডিরেক্টরিতে r মানে “আপনি এর কনটেন্ট ls করতে পারবেন।” এজন্যই chmod 700 ~/.ssh কাজ করে — আপনি ঢুকতে আর পড়তে পারেন, অন্যরা এমনকি এটা ls-ও করতে পারে না।

ওনারশিপ

ls -l /etc/nginx/nginx.conf
# -rw-r--r-- 1 root root 1234 Mar 15 10:42 /etc/nginx/nginx.conf

দুটো নাম: owner (root) আর group (root)। এগুলো বদলান:

sudo chown deploy /opt/myapp/data.json
sudo chown deploy:deploy /opt/myapp/data.json   # owner and group
sudo chgrp www-data /var/www/site               # group only
sudo chown -R deploy:deploy /opt/myapp          # recursive

একটা সাধারণ প্যাটার্ন: একটা সার্ভিস একটা ডেডিকেটেড ইউজার হিসেবে চলে (যেমন, nginx, postgres), আর আপনার অ্যাপের ফাইলগুলো সেই ইউজারের মালিকানায় থাকে যাতে সার্ভিস সেগুলো পড়তে পারে কিন্তু বক্সের অন্য ইউজাররা পারে না।

স্পেশাল বিট — setuid, setgid, sticky

ls -l /usr/bin/passwd
# -rwsr-xr-x 1 root root 68208 ... /usr/bin/passwd

x-এর জায়গায় s হলো setuid — এই বাইনারিটা চললে, যে চালিয়েছে তা নির্বিশেষে এটা owner (root) হিসেবে চলে। এভাবেই একজন unprivileged ইউজার তার পাসওয়ার্ড বদলাতে পারে (যার জন্য root-এর মালিকানার /etc/shadow-এ লেখা দরকার)।

setuid বিপজ্জনক — সিস্টেমের প্রতিটা setuid বাইনারি একটা privilege escalation সারফেস। এদের অডিট করুন:

find / -perm -4000 -type f 2>/dev/null

একটা ডিরেক্টরিতে sticky bit (যেমন, /tmp হলো drwxrwxrwt) মানে “যে কেউ এখানে লিখতে পারে, কিন্তু আপনি শুধু নিজের মালিকানার ফাইল ডিলিট করতে পারবেন।” এজন্যই /tmp একটা শেয়ার্ড স্ক্র্যাচ স্পেস হিসেবে কাজ করে।

মাউন্ট পয়েন্ট আর ডিস্ক

একটা ফাইলসিস্টেম একটা ট্রি, কিন্তু ট্রিটা একাধিক ডিস্কজুড়ে বিস্তৃত হতে পারে। mount জোড়ার পয়েন্টগুলো দেখায়:

$ mount | column -t
/dev/sda1  on  /         type ext4   (rw,relatime,errors=remount-ro)
tmpfs      on  /run      type tmpfs  (rw,nosuid,nodev,size=399768k)
/dev/sda2  on  /var      type ext4   (rw,relatime)

অথবা আরও পাঠযোগ্যভাবে:

df -h
# Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
# /dev/sda1        38G  4.2G   32G  12% /
# tmpfs           390M  1.2M  389M   1% /run

যখন df বলে আপনার স্পেস শেষ, তখন আপনার স্পেস শেষ একটা নির্দিষ্ট ফাইলসিস্টেমে। / ভর্তি থাকার মানে এই নয় যে /var-ও ভর্তি।

হিডেন ফাইল

. দিয়ে শুরু হওয়া যেকোনো কিছু ls লুকিয়ে রাখে। ls -a সেগুলো দেখায়।

ls -la ~
# .bashrc, .ssh/, .config/ — all hidden by convention.

শুধু কনভেনশন। কার্নেল পরোয়া করে না। শেলের ls আর glob সেগুলো উপেক্ষা করে যাতে প্রতিটা ডিরেক্টরি লিস্টিংয়ে আপনি আপনার dotfile না দেখেন।

প্র্যাকটিক্যাল: একটা config ফাইল দ্রুত খুঁজে বের করা

আপনি জানেন nginx ইনস্টল করা কিন্তু মনে করতে পারছেন না এর config কোথায় থাকে:

which nginx                    # /usr/sbin/nginx
nginx -t                       # tests config and prints its path
dpkg -L nginx | grep '\.conf'  # all conf files the package shipped
ls -la /etc/nginx/             # the standard place

তিন-চারটা কমান্ড আর আপনার কাছে একটা সম্পূর্ণ ম্যাপ আছে।

রিক্যাপ

• FHS প্রতিটা ডিস্ট্রোতে একই। একবার শিখুন।
• ফাইল হলো inode; নাম হলো পয়েন্টার। Hard link একটা inode শেয়ার করে, symlink একটা পাথের দিকে ইশারা করে।
• পারমিশন হলো owner/group/other × read/write/execute। rwx-এর চেয়ে octal পড়া দ্রুত।
• ওনারশিপ একটা owner আর একটা group জোড়া বাঁধে। সার্ভিস ডেডিকেটেড ইউজার হিসেবে চলে।
• setuid বিরল আর ঝুঁকিপূর্ণ। একটা ডিরেক্টরিতে sticky bit মানে “শুধু আপনার ফাইল।”
• df আর mount দেখায় কোথায় কী মাউন্ট করা; স্পেস-শেষ হওয়াটা per-filesystem।

পরের চ্যাপ্টার: Linux-এ একটা “প্রসেস” আসলে কী, আর কেন আপনার অ্যাপ বিশেষ কিছু নয়।