今回は、Linuxのファイルシステムについてご紹介していきます。

ファイルシステムとは、記憶装置に保存されたデータを管理し、操作するためのOSが提供する基本的な機能の一つで、ほとんどのOSはファイルシステムを利用してファイルを管理しています。
ファイルシステム管理を使用することで、「/home/test/test.txt」のようにわかりやすいファイルルートを示すことが可能となります。

Linuxでは、いくつかのファイルシステムが使用できます。ファイルシステムが違った場合でも「VFS」という変換機能によってユーザーはファイルシステムの違いを意識せずに使用することができます。
主なファイルシステムについて、いくつかご紹介してきます。

〇ext2
Linux用の最初の商用ファイルシステムとして使用されていたファイルシステムです。個々のファイルの最大サイズは2TB、ファイルシステムのサイズはブロックサイズに応じて4TBから32TBとなっていました。

ext2は、ジャーナリング機能が搭載されていなかったため、耐障害性は低くなっています。

〇ext3
ext2を改良して開発されたもので、ext2には搭載されていなかった、ジャーナリング機能が搭載されました。それにより、すべての変更のログレコードを追跡でき、データ保護の信頼性が向上し、システムクラッシュや電源障害によるファイルシステムの損傷の可能性が減少しました。

〇ext4
ext4は、現在のほとんどのLinuxディストリビューションで採用されています。ext3のジャーナリングファイルシステムを継承し、パフォーマンス向上させるために開発されました。
また、Ext4は、Windows（ext2fsdで読み書き可能）、FreeBSD（バージョン12.0以降）、macOS（ext4fuseで読み書き可能、ExtFSでフル）、KolibriOS（読み書き可能）など、いくつかの非Linux  OSでもサポートされています。

〇XFS
XFSはRHEL7ではデフォルトのファイルシステムでCentOS7などはこのファイルシステムを使用しています。
ハイエンドシステム向けに開発されたため最大ファイル サイズ8EB、最大ボリューム サイズ8EBと大容量となっています。スケーラビリティの面においてext4より優れているといえます。また、UNIX系に属するため、ファイルを階層的に保存しているので、安定して運用できます。

〇JFS
JFSは、IBMが自社の商用UNIXであるAIXに採用したファイルシステムで、開発初期よりジャーナリング機能が搭載されています。
JFS のジャーナリングは inode の一部をジャーナルする点で XFS に類似しており、 inode を保存するディスクスペースと inode の数をファイルシステム作成時に静的に割り当てるのではなく必要に応じて動的に割り当てているのが特徴です。

最大ファイルサイズは4PB、最大容量(ボリュームサイズ)は32PBとなっており、XFSと比較すると少し小さくなっています。

以上、Linuxのファイルシステムについてでした。
ご参考にしていただけると幸いです。

■参考資料
https://eng-entrance.com/linux-make-filesystem