第12章ファイル管理

ファイルシステムとは

ファイルシステムとは、ファイル名・更新日付などの属性データとファイルデータ本体を効率よく管理するための仕組みです。オペレーティングシステムが異なれば、利用できるファイルシステムも異なります。

※ Linux で利用できるファイルシステムの一例

FS名	内容	最大サイズ	最大ファイルサイズ
ext2	Berkeley Fast File System を参考にした16ビット構造	16TB	2TB
ext3	ext2にジャーナル機能付加と機能拡張	2~32TB	16GB~2TB
ext4	ジャーナリングファイルシステム。ファイルの断片化防止などさまざまな機能拡張によりパフォーマンスが向上	1EB	16TB
ReiserFS	小さなファイルの扱いに向いたジャーナリングファイルシステム	8TB	16TB
XFS	SGI社が提供したジャーナリングファイルシステム	8EB	8EB
JFS	IBM社が提供したジャーナリングファイルシステム	512TB	4PB~8EB

※ Windows で利用できるファイルシステムの一例

FS名	内容	最大サイズ	最大ファイルサイズ
FAT16	セクタという領域を一次元配列で管理するファイルシステム。現在は使われない	2GB(NT:4GB)	2GB(NT:4GB)
FAT32	セクタという領域を一次元配列で管理するファイルシステム。外付ディスクなどで使われており、 Windows 以外でも利用できる	2TB(2KBセクタ:8TB)	4GB
NTFS	NT/XP/Vista用ジャーナリングファイルシステム	256TB	16TB(16EB)
exFAT	フラッシュメディア向けファイルシステム	8ZB(512Bセクタ時)	16TB(16EB)

※ CD / DVD のファイルシステム

FS名	内容
ISO9660	ISO(国際標準化機構)で標準化されたファイルシステム、 Joliet や RockRidge や Apple の規格拡張が存在、CD や DVD に利用される

ジャーナリング機能とは

ジャーナリングとは、ファイルシステムに対する書き換え処理のコマンドをファイルシステムに逐一記録する機能です。コンピュータが急停止するなどの障害時に有効になります。例えば、コンピュータが急停止し、ファイルのデータがファイルシステムに書き込み途中である場合、書き込み途中のファイルが作られなかった状態に戻します。

iノード

ext3 (ext2) ファイルシステムは、ファイルやディレクトリに対し、i ノード番号というユニークな番号を割り振って管理しています。ファイルシステムを作成した時に i ノード領域という場所が確保され、ファイルのディスク上の位置やアクセス権限などの情報が保持されています。

注意しなければならないのは、i ノード領域が足りなくなると、ファイルシステムにデータを書き込める空き領域があったとしても、新規のファイルが作成できなくなります。

ext3 ファイルシステムの i ノード領域の使用状況を確認するには、 df コマンドに -i オプションをつけて実行します。実際に以下のコマンドを実行して、確認して見ましょう。

実行コマンド

# df -i
(i ノード情報を表示)
Filesystem                Inodes  IUsed    IFree IUse% Mounted on
/dev/mapper/centos-root  3248128 144129  3103999    5% /
devtmpfs                  123092    357   122735    1% /dev
tmpfs                     127029      1   127028    1% /dev/shm
tmpfs                     127029    490   126569    1% /run
tmpfs                     127029     16   127013    1% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                 524288    327   523961    1% /boot
tmpfs                     127029      6   127023    1% /run/user/42
tmpfs                     127029     17   127012    1% /run/user/0

※ 項目の説明

Inodes: iノード領域の全体数
IUsed: iノード領域の使用数
IFree: iノード領域の残り数
IUse%: iノード領域の使用率
Mounted on: マウント位置

ファイルに割り振られている i ノード番号も以下のコマンドを実行することで確認できます。

実行コマンド

# ls -il /bin | sort
34212 lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Apr 24 16:19 /bin -> usr/bin