Linux 磁碟與檔案系統基礎入門

在本篇文章中，我們將介紹 Linux 作業系統中的磁碟與檔案系統相關的基礎知識。這將幫助您了解如何管理磁碟、分割區以及檔案系統，並進一步掌握在 Linux 上進行基本磁碟操作的技巧。

磁碟基礎知識

在 Linux 系統中，「磁碟」通常指的是物理儲存設備，例如硬碟(HDD)、固態硬碟(SSD)或其他儲存媒介。每個磁碟可以被分割成多個分割區，每個分割區都可以擁有自己的檔案系統。

磁碟設備名稱：Linux 中的磁碟通常以 /dev/sdX 或 /dev/nvmeXnY 等命名，其中 X 代表磁碟的編號，Y 代表該磁碟上的分割區編號。例如，/dev/sda1 表示第一個磁碟的第一個分割區。
分割區：分割區將磁碟劃分為多個邏輯部分，每個分割區都可以獨立管理，並可以掛載為不同的檔案系統。

檔案系統概念

檔案系統是儲存、組織和管理檔案的方式。常見的 Linux 檔案系統有：

ext 系列：如 ext2、ext3、ext4，其中 ext4 是目前最廣泛使用的檔案系統。
XFS：一個高效能的檔案系統，特別適合大型檔案和高需求工作負載。
Btrfs：下一代的 Linux 檔案系統，具有快照、壓縮和其他進階功能。

其他非 Linux 本地檔案系統，例如 FAT32、NTFS，通常用於跨平台使用，但在 Linux 中主要用於與 Windows 系統之間的檔案交換。

查看磁碟與分割資訊

在 Linux 中，有多種指令可以用來查看磁碟與分割區的資訊：

lsblk

lsblk

此命令會列出所有的區塊設備及其掛載點。

fdisk -l

sudo fdisk -l

此命令會列出所有磁碟以及它們的分割區詳情。

df -h

df -h

此命令會顯示已掛載檔案系統的磁碟使用情況，以人類可讀的格式呈現。

格式化與掛載檔案系統

格式化分割區

在將一個新分割區用於存儲資料之前，需要先格式化它。例如，要將 /dev/sdb1 分割區格式化為 ext4 檔案系統，可以使用：

sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1

注意：格式化分割區會清除分割區上的所有資料，請小心操作。

掛載檔案系統

格式化後，可以將分割區掛載到目錄，使其成為檔案系統的一部分：

sudo mount /dev/sdb1 /mnt

這會將 /dev/sdb1 掛載到 /mnt 目錄。之後可以透過 /mnt 目錄訪問此分割區的內容。

自動掛載設定

要使分割區在系統啟動時自動掛載，可以在 /etc/fstab 文件中添加相應的條目。例如：

/dev/sdb1   /mnt    ext4    defaults    0   2

這一行指定了使用 ext4 格式的 /dev/sdb1 分割區在啟動時自動掛載到 /mnt 目錄。

Linux 目錄結構與檔案操作

在 Linux 中，檔案系統的根目錄 / 是所有檔案與目錄的起點。以下是一些重要的目錄：

/bin：儲存基本的系統二進位檔案。
/etc：儲存系統配置檔案。
/home：使用者的主目錄。
/var：儲存可變資料，例如日誌檔案。
/mnt 和 /media：用於掛載外部設備的目錄。

您可以使用基本的檔案操作命令來管理檔案與目錄：

列出目錄內容

ls -la

建立目錄

mkdir 新目錄名稱

複製、移動和刪除檔案

cp 原檔案 目標位置
mv 原檔案 目標位置
rm 檔案名稱

查看檔案內容

cat 檔案名稱
less 檔案名稱

結語

本篇介紹了 Linux 的磁碟與檔案系統的基本概念，從磁碟和分割區的基礎知識到檔案系統的格式化、掛載以及基本的檔案操作。透過學習和實踐這些基礎知識，您將能夠更有效地管理 Linux 系統中的儲存資源，為進一步的高級操作打下堅實基礎。