【LinuC 201試験】2.02 ファイルシステムの設定とマウントのまとめ③｜Linux初学者向け解説【XFS・Btrfs・SMART】

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こんにちは！いつもブログを読んでいただき、ありがとうございます。

前回の記事では「2.02.2 ファイルシステムの管理①」として、mkfs や fsck、tune2fs などext4関連のツールを解説しました。まだご覧になっていない方は先にそちらをどうぞ！

👉 【前々回記事】 2.02.1 ファイルシステムの管理①

👉 【前回記事】　 2.02.2 ファイルシステムの管理②

後半の今回は XFS・Btrfs の管理ツール と、ディスクの健康診断ができる SMART を解説します。どれも試験・実務で頻出のトピックなので、最後まで一緒に確認していきましょう！

目次閉じる

📋 試験の重要情報と学習のゴール
1. XFS の管理ツール
2. Btrfs（バターFS）の基本操作
3. ディスクの健康状態を監視：SMART
- smartctl：ディスクの情報確認・診断
- smartd：バックグラウンドで監視するデーモン
4. ファイルシステム比較まとめ
✅ まとめ：これだけは暗記して試験へ！

📋 試験の重要情報と学習のゴール

項目	内容
主題番号	2.02.2 ファイルシステムの管理（後半）
重要度	4（主題2.02の中で最高！）
主なコマンド	`xfs_info`, `xfs_repair`, `xfsdump`, `xfsrestore`, `btrfs`, `btrfs-convert`, `smartctl`, `smartd`

📌 この記事のゴール

XFSの各管理コマンドを使い分けられる

Btrfsのsubvolume・snapshotの概念を理解できる

SMARTを使ってディスクの健康状態を確認できる

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1. XFS の管理ツール

XFS は RHEL/CentOS/Rocky Linux 系のデフォルトファイルシステムで、大容量・高スループットに強いのが特徴です。ext4とは管理コマンドが別系統になるので要注意！

XFS コマンド一覧（まず全体像を把握しよう）

コマンド	役割	ext4の対応コマンド
`xfs_info`	ファイルシステム情報を表示	`dumpe2fs -h`
`xfs_repair -n`	整合性チェック（修復なし・ドライラン）	`fsck -n`
`xfs_repair`	整合性チェック＋修復	`fsck`
`xfsdump`	バックアップ	`dump`
`xfsrestore`	リストア	`restore`

💡 覚え方
XFS系コマンドは全部「xfs_」か「xfs」で始まります。ext4と混同しないようにセットで覚えましょう！

⚠️ xfs_check について
古い資料では xfs_check が紹介されていることがありますが、現在の xfsprogs では非推奨・削除済みです。試験で「修復せずチェックだけしたい」と出たら xfs_repair -n を選びましょう！

xfs_info：ファイルシステムの情報確認

# マウントポイントを指定して情報表示
xfs_info /mnt/data

# デバイスを指定して情報表示（アンマウント状態でもOK）
xfs_info /dev/sdb1

ブロックサイズ・セクターサイズ・データブロック数などが表示されます。

xfs_repair：チェックと修復

# チェックのみ（修復しない・ドライランモード）
xfs_repair -n /dev/sdb1

# チェックと修復
xfs_repair /dev/sdb1

★ ここがポイント！
xfs_repair -n は修復を実行せず確認だけするオプションです。試験では「修復せずにチェックだけしたい場合のXFSコマンドは？」という形で問われます。

⚠️ 注意：xfs_repair は必ずアンマウント状態で実行してください。マウント中に実行するとデータが壊れる可能性があります。

xfsdump / xfsrestore：バックアップとリストア

XFSのバックアップには dump ではなく必ず xfsdump を使います！

# /mnt/data を /backup/data.dump にバックアップ（レベル0 = フル）
xfsdump -l 0 -f /backup/data.dump /mnt/data

# リストア
xfsrestore -f /backup/data.dump /mnt/restore

オプション	説明
`-l <レベル>`	バックアップレベル（0=フル、1〜9=差分）
`-f <ファイル>`	バックアップ先/元のファイルを指定

👉 ext4 の dump / restore については 2.02.2 前半記事 で解説しています。

2. Btrfs（バターFS）の基本操作

BtrfsはLinuxの次世代ファイルシステムです。「スナップショット」や「サブボリューム」といった高度な機能を備えており、LinuCレベル2でも出題対象になっています。

Btrfsの特徴（試験で押さえるポイント）

サブボリューム（subvolume）：ファイルシステム内に独立した領域を作れる
スナップショット（snapshot）：ある時点のデータの状態を瞬時に保存できる（差分管理）
CoW（Copy on Write）：変更前のデータを保持しながら書き込む仕組み
ext4からの変換が可能（btrfs-convert）

btrfs コマンド

# サブボリュームの作成
btrfs subvolume create /mnt/btrfs/subvol1

# サブボリュームの一覧表示
btrfs subvolume list /mnt/btrfs

# スナップショットの作成（読み書き可能）
btrfs subvolume snapshot /mnt/btrfs/subvol1 /mnt/btrfs/subvol1_snap

# スナップショットの作成（読み取り専用）
btrfs subvolume snapshot -r /mnt/btrfs/subvol1 /mnt/btrfs/subvol1_snap_ro

# ファイルシステムの整合性チェック
btrfs check /dev/sdb1

# ファイルシステム情報の確認
btrfs filesystem show /mnt/btrfs

ext4 → Btrfs への変換：btrfs-convert

既存のext4ファイルシステムをBtrfsに変換できます。

# まずアンマウントする
umount /dev/sdb1

# ext4をBtrfsに変換
btrfs-convert /dev/sdb1

# 元のext4に戻したい場合（ロールバック）
btrfs-convert -r /dev/sdb1

💡 ロールバックについて（試験でも重要！）
btrfs-convert -r（または --rollback）を使うと、変換前のext4に戻すことができます。ただし、これは変換時に自動生成される ext2_saved というバックアップ用サブボリュームが残っていることが条件です。変換後に大きなデータ変更をすると失敗しやすいため、「ロールバックは条件付きで可能」 と覚えておきましょう。

⚠️ 注意：変換前には必ずバックアップを取ってください。ロールバックできる保証はないため、本番環境での変換は十分に慎重に行いましょう。

3. ディスクの健康状態を監視：SMART

SMART（Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology）は、HDD/SSDが自身の健康状態を自己診断する仕組みです。故障の予兆を早期に検知するために使われます。

smartctl：ディスクの情報確認・診断

smartctl は smartmontools パッケージに含まれるコマンドです。

# SMARTの有効化
smartctl -s on /dev/sda

# ディスクの健康状態サマリーを確認（最も基本！）
smartctl -H /dev/sda

# SMART情報の全表示
smartctl -a /dev/sda

# ショートセルフテストの実行（数分）
smartctl -t short /dev/sda

# ロングセルフテストの実行（数時間かかることも）
smartctl -t long /dev/sda

# テスト結果の確認
smartctl -l selftest /dev/sda

よく使うオプション一覧

オプション	説明
`-H`	健康状態のサマリー（PASSED/FAILED で確認）
`-a`	全SMART情報を表示
`-t short`	ショートセルフテストを開始
`-t long`	ロングセルフテストを開始
`-l selftest`	セルフテストのログを表示
`-s on/off`	SMART機能の有効化/無効化
`-d nvme`	NVMe SSD向けの情報を取得する

💡 試験に出る！
smartctl -H /dev/sda の出力が SMART overall-health self-assessment test result: PASSED ならディスクは健康。FAILED なら要交換のサインです。

💡 【実務メモ】NVMe SSD の場合
近年はNVMe SSDが主流になってきており、デバイス名も /dev/nvme0n1 のような形式になります。-d nvme オプションを使うことでNVMe特有の情報を取得できます。試験範囲外ですが、実務では意識しておきましょう。
smartctl -a -d nvme /dev/nvme0n1

💡 仮想環境で試すには？
VirtualBoxなどでは -d sat や -d auto オプションを付けると仮想ディスクでも動作することがあります。ぜひ手を動かして覚えてみてください！

smartd：バックグラウンドで監視するデーモン

smartd はバックグラウンドで定期的にSMART情報を監視するデーモンです。問題を検知するとメール通知などを送ることができます。

ファイル	説明
`/etc/smartd.conf`	smartd の設定ファイル
`smartd`	デーモン名（systemctlで管理）

# smartdの起動
systemctl start smartd

# 自動起動の設定
systemctl enable smartd

4. ファイルシステム比較まとめ

項目	ext4	XFS	Btrfs
RHEL系デフォルト	–	✅	–
整合性チェックのみ	`fsck -n`	`xfs_repair -n`	`btrfs check`
チェック＋修復	`fsck`	`xfs_repair`	`btrfs check --repair`
情報表示	`tune2fs -l` / `dumpe2fs -h`	`xfs_info`	`btrfs filesystem show`
バックアップ	`dump`	`xfsdump`	–
リストア	`restore`	`xfsrestore`	–
スナップショット	❌	❌	✅
ext4からの変換	–	–	`btrfs-convert`

✅ まとめ：これだけは暗記して試験へ！

ポイント	内容
XFSのチェックのみ	`xfs_repair -n`（`xfs_check` は非推奨・削除済み）
XFSのバックアップ	`xfsdump` / `xfsrestore`（ext4の `dump` とは別物！）
Btrfsの特徴	subvolume・snapshot・CoW・`btrfs-convert`
Btrfsのロールバック	`btrfs-convert -r` で可能。ただし `ext2_saved` が残っていることが条件
SMARTの確認	`smartctl -H /dev/sda` で PASSED/FAILED を確認
NVMe SSD の場合	`smartctl -a -d nvme /dev/nvme0n1`
SMARTのデーモン	`smartd`（設定：`/etc/smartd.conf`）

✅ まとめを確認したら、次はアウトプットで確実に定着させましょう！

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勉強、大変だと思いますが、焦らず一つずつ積み重ねていきましょう。
皆さんにとって、今日も素敵な1日になりますように！

参考：LPI-Japan 公式試験範囲 https://linuc.org/linuc2/range/201.html