Linuxにおけるディスク利用の最前線を理解しよう
目次
■ 概要
Linuxでは、データの格納とアクセスを行うために「ファイルシステム」という仕組みが使われています。ファイルシステムの種類や構築方法、スワップ領域、マウント手順までを理解することは、ストレージ管理の基本です。
この記事では、ファイルシステムの作成からマウント、永続的設定、スワップ領域の管理までを丁寧に解説します。
■ 1. ファイルシステムとは？
ファイルシステムとは、データを保存・管理するためのルールや構造のことです。Linuxでは複数のファイルシステム形式に対応しており、用途に応じて使い分けます。
● よく使われるファイルシステム
| ファイルシステム | 特徴 |
|---|---|
| ext3/ext4 | デフォルトの汎用ファイルシステム。安定・広く使用。 |
| XFS | 大容量ファイル・並列処理に強い。ログ向け。 |
| Btrfs | スナップショットやチェックサムなど最新機能を搭載。 |
| VFAT | USBメモリやWindowsとの互換性。 |
| tmpfs | RAM上の一時ファイルシステム（再起動で消える）。 |
■ 2. ファイルシステムの作成
Linuxでは mkfs（make file system）コマンドでファイルシステムを作成します。
● コマンド例
# ext4 で初期化
sudo mkfs.ext4 /dev/sdX1
# XFS
sudo mkfs.xfs /dev/sdX1
# VFAT（USBなどで使われる）
sudo mkfs.vfat /dev/sdX1
※
/dev/sdX1は対象のパーティションに読み替えてください。
■ 3. スワップ領域の作成と管理
スワップは、メモリ不足時の補助記憶領域として利用されます。
# スワップ領域の作成
sudo mkswap /dev/sdX2
# スワップ有効化
sudo swapon /dev/sdX2
# スワップ無効化
sudo swapoff /dev/sdX2
スワップの状態は swapon --show で確認可能です。
■ 4. マウントとアンマウント
「マウント（mount）」と「アンマウント（umount）」は、ストレージデバイス（例：USBメモリや外付けHDD）などのファイルシステムを使えるようにする／使うのをやめる 操作を指します。
✅ マウント（mount）の意味
ファイルシステムをディレクトリに接続して、アクセスできるようにすること。
例：
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/usb
/dev/sdb1：USBメモリなどのデバイス/mnt/usb：その中身を表示・操作するための接続先（マウントポイント）
➕ 効果：
/mnt/usb 配下にUSBメモリの内容が見えるようになります。
✅ アンマウント（umount）の意味
マウントされたファイルシステムとの接続を切ること。
例：
sudo umount /mnt/usb
➕ 効果：
- デバイスが取り外し可能になります（安全に抜ける）。
- アクセスできなくなり、ファイル一覧も消えます。
🔒 注意点
- 使用中のディレクトリはアンマウントできません（cdしていたり、ファイルを開いていると失敗）。
- 正しくアンマウントしないと、データが破損する可能性があります。
● 一時的にマウントする
# マウントポイント作成
sudo mkdir /mnt/data
# ファイルシステムのマウント
sudo mount /dev/sdX1 /mnt/data
● アンマウント
sudo umount /mnt/data
■ 5. 起動時に自動マウントする（/etc/fstab）
起動時に自動でマウントされるようにするには、/etc/fstab に記述します。
● 記述例
UUID=xxxx-xxxx /mnt/data ext4 defaults 0 2
UUIDは以下で確認できます：
sudo blkid
- またはラベルでも指定可能：
sudo e2label /dev/sdX1 DATA
■ 6. リムーバブルメディアのマウント
ユーザーがUSBメモリなどをマウントする場合、/media ディレクトリが使用されます。
- GNOMEやKDEなどのGUI環境では自動マウントされますが、CLIでは以下のように手動で行います：
sudo mount /dev/sdb1 /media/usb
- 一般ユーザーに自動マウント権限を付与したい場合は
udisks2やpolkitを利用。
■ まとめ
ファイルシステムとマウントは、Linux運用管理の要となる技術です。
mkfsコマンドで目的に合ったファイルシステムを作成mount/umountで柔軟にマウント管理/etc/fstabを活用して自動化- スワップや tmpfs も適切に活用してパフォーマンスを向上
これらを理解することで、安定したストレージ運用が可能になります。
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