【公開】LPIC 101 第5章 デバイスとLinuxファイルシステム新卒未経験・文系出身者向け入門ガイド

LPIC 101-5 デバイスとLinuxファイルシステム 新卒未経験・文系出身者向け 入門ガイド ① 接続 ② パーティション ③ ファイルシステ ム 対象コマンド: mkfs / mke2fs / mkswap / df / du / fsck / e2fsck / tune2fs / dumpe2fs / fdisk / mount / umount ④ マウント YukikoIshiguro ※小豆本の補足資料

全体の流れ ─ 4ステップで覚えよう！ Step 1 Step 2 Step 3 Step 4 接続 パーティション作 成 ファイルシステム 作成 マウント SATAなどでPCへ繋ぐ fdiskでディスクを区画分 け mkfsでデータ管理方式を 設定 mountでディレクトリに 割り当て マウント完了 → ファイルのコピーや保存ができるようになる！

ハードディスクとは ② 簡単に書くよ（たとえ話） うさうさラーメン店のたとえ メモリ = 作業台 今まさに調理中の材料置き場 電源OFFで片付けられる ③ 詳しく書くよ（原理原則） 種類 電源OFF時 例 揮発性 消える メモリ(RAM) 不揮発性 残る HDD / SSD USBメモリ ハードディスク = 倉庫 レシピ・食材ストックを保管 閉店してもデータが残る！ ハードディスクは内部に高速回転する 磁気ディスク（プラッター）を持ち、 磁気ヘッドで読み書きを行う。 現在は SSD も広く普及。 ハードディスク ＝ 電源を切ってもデータが残る「倉庫」。不揮発性デバイスの代表格！

ハードディスクの接続形態 SATA SAS SCSI USB 読み: サタ 読み: サス 読み: スカジー 読み: ユーエスビー 一般PC・SSD サーバー・データセンター 旧式サーバー・周辺機器 外付けHDD・USBメモリ 家庭用PCはほぼこれ 高信頼・高スループット 古い規格だが試験に出る！ /dev/sdbとして認識 SATA＝一般PC、SAS＝サーバー、SCSI＝古い規格、USB＝外付け。読み方もセットで覚えよう！

デバイスファイル（/dev/） ② たとえ話 ③ 命名規則（SATA/SAS） Linuxは「すべてをファイルとして扱う」哲学。 ハードディスクも /dev/ にファイルとして登場！ /dev/ /dev/sda ＝「1号倉庫の受付カウンター」 /dev/sdb ＝「2号倉庫（USB接続）の受付」 /dev/null ＝「ゴミ箱（データを捨てる）」 デバイス ディレクト リ sd SATA/SAS ディスク a 1 ディスク番 号 a=1番目 パーティシ ョン 番号 主要なデバイスファイル一覧 デバイスファイル 説明 デバイスファイル 説明 /dev/sda 1番目のHDD全体 /dev/sda1 1番目のHDDの1番目のパーティ ション /dev/sdb 2番目のHDD全体（USB等） /dev/sdb1 2番目のHDDの1番目のパーティ ション ゴミ箱（データを捨てる） /dev/cdrom CD-ROMドライブ /dev/null /dev/sda が1番目のディスク、/dev/sdb が2番目。パーティション番号は末尾に付く！

パーティションの種類 ディスク構成のイメージ図 基本（プライマリ） /dev/sda（ハードディスク全体） /dev/sda1 基本 ① （OS用） /dev/sda2 基本 ② （データ用） /dev/sda4 拡張パーティション（入れ物） 拡張パーティション sda5 論理①（論理パーティション） sda6 論理②（論理パーティション） /dev/sda3 基本 ③ （swap用） 最大 4つまで /dev/sda1 ～ sda4 OSのインストールに使用 sda7 論理③（論理パーティション） 基本の1つを「入れ物」に変換 論理パーティションを格納する枠 1つのディスクに1つだけ 論理パーティション 拡張の中に複数作れる 番号は必ず 5 から始まる！ 試験頻出ポイント 基本＝最大4つ、拡張＝「入れ物」、論理＝拡張の中の「引き出し」で番号は必ず5から！

fdiskコマンド ─ パーティションの工事ツール 基本的な使い方 対話モードのキー操作 # パーティション一覧を表示 fdisk -l n 新規パーティション作成 d パーティション削除 p パーティション一覧表示 w 保存して終了 q 破棄して終了（キャンセル） # 特定ディスクの詳細 fdisk -l /dev/sda # 対話形式で操作 fdisk /dev/sda fdisk の操作フロー fdisk /dev/sda 対話モード開始 n キーを押す 新規作成 w で保存するまで実際には変更されない！ 種類・サイズを 指定する w で保存 完了！ 誤操作した場合は q でキャンセルできる fdisk -l で一覧表示。対話モードは n=作成 d=削除 w=保存 q=キャンセル！

MBR vs GPT ─ パーティションテーブルの2形式 GPT（GUIDパーティションテーブル）新しい規格 MBR（マスターブートレコード）古い規格 最大ディスク容量: 2TB まで 最大ディスク容量: 制限なし 最大パーティション数: 4個（基本） 最大パーティション数: 128個 ブートモード: BIOS 対応 VS ブートモード: UEFI 対応 冗長性: なし（先頭のみ） 冗長性: あり（先頭＋末尾にコピー） 時代: 古いシステム向け 時代: 現在の主流！ 試験頻出：対応の組み合わせを覚える！ MBR ←→ BIOS（古い組み合わせ） GPT ←→ UEFI（現在の主流）

ファイルシステムとは ─ セクタ番号をファイル名に翻訳 ② たとえ話 セクタ番号 → ファイル名への変換 倉庫のラベル管理システム 89435番セクタ 56782番セクタ FS変換 /etc/file.txt /home/user.txt HDDは本来「89435番の棚のモノ」のような セクタ番号で管理されている。人間にはさっぱり！ ファイルシステムを入れると... 「/etc/file.txt を取って」のように ファイル名で操作できるようになる！ inode（アイノード） ファイルのメタ情報（権限・所有者・タイムスタンプ）を保持。 inode が枯渇するとディスク容量が残っていても ファイル作成不可になる！（試験頻出！） 主要なファイルシステム一覧 FS 特徴 ext2 ジャーナリングなし・古い ext3 ext2＋ジャーナリング対応 FS ext4 XFS 特徴 現在のLinux標準！高性能・高耐久 大容量ファイルに強い・サーバー向け FS＝セクタ番号をファイル名に翻訳する仕組み。Linux標準はext4！ジャーナリングはext3から！

mkfs / mke2fs / mkswap ─ ファイルシステムを作る mkfs ─ 汎用ファイルシステム作成 # ext4 で作成 mkfs -t ext4 /dev/sdb1 # ext3 で作成 mkfs -t ext3 /dev/sdb1 # XFS で作成 mkfs -t xfs /dev/sdb1 実行すると中身が全て消える！本番では慎重に mke2fs ─ ext系専用作成コマンド # ext2 作成（オプションなし） mke2fs /dev/sdb1 # ext3 作成（-j = ジャーナリング） mke2fs -j /dev/sdb1 # ext4 作成 mke2fs -t ext4 /dev/sdb1 mkswap ─ swap領域の初期化 mkswap /dev/sdb2 swapon /dev/sdb2 swapoff /dev/sdb2 # 初期化 # 有効化 # 無効化 mkfs=汎用作成（-t で種類指定）、mke2fs=ext専用（-j でext3）、mkswap+swapon のセット！

df / du ─ 容量確認コマンド（全体 vs 個別） df（disk free）─ FS全体の空き容量 du（disk usage）─ ディレクトリの使用量 倉庫全体の在庫状況レポート df df -h df -T df -i # 全FS表示 # 人間が読みやすい単位 # FSタイプも表示 # inode使用状況を表示 棚ごとの使用量チェック du /etc du -h /etc du -sh /etc du -ah /etc # ディレクトリの使用量 # 人間が読みやすい # 合計のみ表示 # ファイルも含める -h KB/MB/GBで表示（最重要） -h KB/MB/GBで表示 -T FSの種類も表示 -s 合計サイズのみ -i inode使用状況（試験頻出） -a ファイルも含めて表示 -a 全FSを表示 -sh 実務で超便利！（sとhの組み合わせ） df＝ディスク全体の空き、du＝ディレクトリ個別の使用量。df -h と du -sh が実務の定番！

fsck / e2fsck / tune2fs / dumpe2fs fsck ─ FS整合性チェック・修復（汎用） fsck /dev/sdb1 fsck -a /dev/sdb1 fsck -n /dev/sdb1 fsck -y /dev/sdb1 # チェック # 自動修復 # ドライラン # 全自動YES アンマウント状態で実行！ tune2fs ─ ext系パラメータ変更 e2fsck ─ ext系専用チェック・修復 e2fsck -p /dev/sdb1 e2fsck -y /dev/sdb1 e2fsck -n /dev/sdb1 # 自動修復 # 全YES # ドライラン fsck の ext2/3/4 専門版 dumpe2fs ─ ext系詳細情報表示 # 詳細情報表示 tune2fs -c 5 /dev/sdb1 # マウント回数 tune2fs -j /dev/sdb1 # ext2→ext3変換 tune2fs -l /dev/sdb1 # 情報表示 dumpe2fs /dev/sdb1 -j で ext2 に ジャーナリング追加 tune2fs -l よりも多くの情報が出る # tune2fs -l より詳細 # スーパーブロック+グループ情報 fsck=汎用FS修復、e2fsck=ext系専用、tune2fs=設定変更(-j/-l)、dumpe2fs=詳細情報表示！

マウントとは ─ デバイスとディレクトリをつなぐ最終工程 倉庫にドアをつける ─ マウント＝デバイスにディレクトリという「ドア」をつける工事！ → / (ルート ) /dev/sda1 → /dev/sda2 [ext4] デバイス /home ext4 マウント先 defaults FS種類 /dev/sdb1 [ext4] /etc/fstab ─ 起動時のマウント設定ファイル（6フィールド） /dev/sdb2 /home 0 dump [xfs] mount / umount コマンド 0 オプション → /mnt/data fsck順序 mount # 現状確認 mount -a # fstab全部マウント mount -t ext4 /dev/sdb1 /mnt umount /testdir # アンマウント umount /dev/sdb1 unmount ではなく umount！ mount -a でfstabを一括マウント！umount のスペルは n がない！（試験超頻出）

混同しやすいコマンド ─ 試験対策まとめ mkfs vs mke2fs mkfs＝全FS対応（汎用） mke2fs＝ext系専用（精密） df vs vs vs e2fsck fsck＝全FS対応（汎用） e2fsck＝ext系専用（詳細） du df＝FS全体の空き容量 du＝ディレクトリの使用量 mkswap fsck tune2fs -l vs dumpe2fs tune2fs -l＝概要（スーパーブロック） dumpe2fs＝より詳細情報 swapon mkswap＝初期化（設定） swapon＝有効化（実際に使い始める） mke2fs -j vs tune2fs -j mke2fs -j＝新規ext3作成 tune2fs -j＝既存ext2にジャーナリング追加 「汎用 vs 専用」の組み合わせと、df=全体/du=個別、mkswap→swaponの2ステップを確実に！

LPIC 101-5 試験対策ポイント 総まとめ 1 2 3 4 5 ext2→ext3→ext4 の進化 ジャーナリング対応がext3から mkfs -t ext4 の構文 -t でファイルシステム種類を指定 mke2fs -j でext3作成 -j はジャーナリング追加 mkswap + swapon のセット 初期化と有効化の2ステップ必須 6 7 8 9 MBR vs GPT MBR(BIOS/2TB/4個) vs GPT(UEFI/無制限/128個) 論理パーティション番号 基本の数に関わらず必ず5から始まる umount のスペル unmount ではなく umount（n がない！） tune2fs -j でext2→ext3変換 既存のext2にジャーナリングを追加 df -i で inode確認 inode枯渇 = 容量残でもファイル作成不可 面白きなき世を面白く ─ コマンドの「命名ルール」がわかると一気に覚えやすくなる！