Linuxファイルシステムについて学んでみた(ファイルシステム編)

はじめに

こんにちは、酸素です。

今回は前回のパーティション編の続きとして、パーティションに対してファイルシステムを作成していきます。

現在の構成は以下の図のような状態となっています。
前回は10GB分のパーティション3(/dev/vda3)を作成したので、OSが読み書きできるようにファイルシステムを作成します。

パーティション作成後

ファイルシステムとは

先ほどから「ファイルシステムを作成～」と書いていますが、そもそも「ファイルシステムって何？」というところについて、軽く紹介します。

ファイルシステムのは、OSが物理ディスクなどの物理レイヤを簡単に参照することを実現しています。
もしファイルシステムが存在しなければ、ユーザーが○○.txtというファイルを変更した際に、OS(書き込みプログラム)は○○.txtのデータが存在する物理ディスクのセクタを探しに行かなければなりません。
そのため、実体として存在する物理レイヤを抽象的な"ファイル"というもので扱うためにファイルシステムが存在します。

また、Linuxではマウスをはじめとした入力デバイスなど全てをファイルとして扱います。
OSによってファイルシステムに持たせる役割がいくつか異なっているため、ファイルシステムは幾つもの種類が存在します。以下に主要OSで利用可能なファイルシステムをまとめてみます。

OS名	利用可能なファイルシステム
Windows	NFS、FAT32
Mac	APFS
Linux	xfs、ext4

ファイルシステムの作成

それでは、実際にパーティションに対してファイルシステムを作成していきます。
今回は、xfs形式のファイルシステムを作成します。

# mkfs.xfs /dev/vda3

meta-data=/dev/vda3		isize=512	agcount=4, agsize=655360 blks

	=			sectsz=512   	attr=2, projid32bit=1

	=			crc=1		finobt=1, sparse=1, rmapbt=0

	=			reflink=1	bigtime=1 inobtcount=1 nrext64=0

data	=			bsize=4096	blocks=2621440, imaxpct=25

	=			sunit=0		swidth=0 blks

naming  =version 2		bsize=4096	ascii-ci=0, ftype=1

log	=internal log		bsize=4096	blocks=16384, version=2

	=			sectsz=512	sunit=0 blks, lazy-count=1

realtime =none			extsz=4096	blocks=0, rtextents=0

Discarding blocks...Done.

実際にファイルシステムが作られたか確認してみます。


# lsblk -o NAME,FSTYPE,MOUNTPOINTS

NAME               	FSTYPE	MOUNTPOINTS

sr0

vda

├─vda1             		xfs		/boot

├─vda2             		LVM2_member

│ ├─almalinux-root 	xfs		/

│ └─almalinux-swap 	swap		[SWAP]

└─vda3             		xfs

vda3にxfsが作成されていますね。
ちなみに、vda2はLVM(Logical Volume Manager = 論理ボリュームマネージャー)というシステムが使われています。LVMによって、２つの論理ボリュームが作成でき、それぞれrootパーティションとswapパーティションとして利用されています。

ここまでの構成を図にすると以下のようになります。

ファイルシステム作成後