管理文件系統：指令 lsblk, blkid
1. 理解檔案系統的重要性
歡迎來到我們的新課程講座，讓我們一起進入 Linux 檔案系統的奇妙世界吧！今天我們會學到如何找到設備、了解它們的結構，以及認識它們使用的檔案系統類型。我們還會利用 lsblk 和 blkid 這些工具，加入一些指令列的魔法。當然也會聊聊，為什麼程式化管理數據的方式這麼酷！
什麼是檔案系統？
如果作業系統是你電腦的「心臟」，那檔案系統就是它的「神經系統」。正是它組織並管理對存儲裝置（硬碟、SSD、USB 隨身碟）的數據訪問。它負責定義數據如何存放、讀取以及寫入。
以下是你可能遇到的一些檔案系統範例：
- ext4 — 大部分 Linux 發行版的標準檔案系統。
- NTFS — Windows 使用的檔案系統。
- FAT32 — 常用於外部存儲設備及隨身碟。
- XFS, btrfs — Linux 的進階替代選擇，支援如快照等功能。
當你在 Linux 中插入磁碟或隨身碟時，檔案系統需要被「掛載」，系統才能開始與它互動。利用一些指令，我們可以控制這些操作（以及更多功能）。
2. 指令 lsblk：檢視已連接的設備
lsblk 指令基礎
Linux 提供了很多工具來處理設備和分區。其中最實用的之一就是指令 lsblk。這個名稱的意思是 "list block devices" —— 列出所有塊設備。
語法很簡單：
lsblk
這個指令會輸出系統中的所有塊設備表格，包括硬碟、SSD、USB 儲存裝置及其分區。
範例輸出：
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 500G 0 disk
├─sda1 8:1 0 50G 0 part /
├─sda2 8:2 0 200G 0 part /home
└─sda3 8:3 0 250G 0 part
sdb 8:16 1 16G 0 disk
└─sdb1 8:17 1 16G 0 part /media/usb
- NAME: 設備名稱。例如，
sda、sdb。字母 (a、b...) 對應於設備系統檢測的順序。 - SIZE: 設備大小。
- TYPE: 設備類型。例如，
disk是物理磁碟，part是它的分區。 - MOUNTPOINT: 設備掛載到文件系統中的路徑。
有用的選項
lsblk 是個非常靈活的指令。使用額外的參數，你可以獲得更多信息：
lsblk -f—— 顯示每個設備的文件系統類型和 UUID（唯一識別碼）。lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,MOUNTPOINT—— 只輸出感興趣的列（例如名稱、大小、文件系統、掛載點）。
範例：
lsblk -f
結果：
NAME FSTYPE LABEL UUID MOUNTPOINT
sda
├─sda1 ext4 rootfs 1111-2222-3333-4444 /
├─sda2 ext4 home 5555-6666-7777-8888 /home
└─sda3 swap 9999-AAAA-BBBB-CCCC [SWAP]
sdb vfat USB_DISK AAAA-BBBB /media/usb
3. 命令 blkid: 唯一識別碼的魔法
有時你需要獲取設備或者它的檔案系統的詳細資訊。這時，命令blkid就派上用場啦。它的作用是根據檔案系統和UUID來識別設備。
命令 blkid 的基礎
直接執行命令，無需參數：
blkid
輸出範例：
/dev/sda1: UUID="1111-2222-3333-4444" TYPE="ext4"
/dev/sda2: UUID="5555-6666-7777-8888" TYPE="ext4"
/dev/sda3: UUID="9999-AAAA-BBBB-CCCC" TYPE="swap"
/dev/sdb1: UUID="AAAA-BBBB" TYPE="vfat" LABEL="USB_DISK"
- UUID: 分區的唯一識別碼（即使設備名稱改變，比如從
sda變成sdb，UUID依然保持不變）。 - TYPE: 檔案系統的類型。
- LABEL: 分區標籤。
UUID的實用性
UUID在Linux中特別重要，因為設備名稱在系統啟動時可能會動態變化。例如，今天叫/dev/sda的設備，明天可能會變成/dev/sdb。透過UUID，可以穩定地識別並掛載設備。我們在接下來的課程中還會進一步探討，包括/etc/fstab檔案的操作。
4. 處理未掛載的設備
有時候你連接一個硬碟或隨身碟，但它不顯示為已掛載。這可能是因為缺少有效的檔案系統。使用 lsblk 和 blkid 可以快速了解發生了什麼。
假設你連接了一個 USB 存儲設備，但在 lsblk 的輸出中看到：
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb 8:16 1 16G 0 disk
這意味著設備 sdb 沒有有效的分區。檢查 blkid 的輸出，以確保它是否有檔案系統：
blkid /dev/sdb
如果沒有輸出，這就證實了：設備尚未格式化。我們會在下一堂課討論這個問題。
5. 比較 lsblk 和 blkid
這兩個命令都很有用，但使用方式不同：
- 使用
lsblk來獲取整個系統的概覽：什麼在那裡，有哪些分區已掛載。 - 使用
blkid來獲取文件系統的詳細信息（類型、標籤、UUID）。
比較表
| 命令 | 主要用途 | 輸出 |
|---|---|---|
lsblk |
顯示設備、它們的分區與掛載點 | NAME, SIZE, TYPE, MOUNTPOINT, FSTYPE 等 |
blkid |
請求文件系統的訊息（UUID, LABEL, TYPE） | UUID, TYPE, LABEL |
6. 範例：從尋找設備到了解其結構
任務
- 找到已連接的 USB 設備。
- 確定其文件系統。
- 準備設備進行掛載。
步驟
連接設備並執行：
找到你的設備。例如，lsblksdb。檢查文件系統是否存在：
blkid /dev/sdb如果文件系統不存在，你會看到空內容輸出。這意味著設備需要格式化。
如果文件系統存在，你會看到其類型和 UUID。現在可以用於進一步操作（例如掛載）。
現在你掌握了操作 Linux 文件系統的知識。在下一節課中，我們將專注於格式化設備，創建文件系統並準備它們開始運作！準備好迎接將「生澀」的磁碟轉變成可用工具的令人興奮的過程吧。
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