Linuxでファイルシステムを作成する方法｜mkfsコマンドでext4・xfsをフォーマットする手順

この記事のポイント

・mkfs.ext4 / mkfs.xfs でディスクをフォーマットする方法がわかる
・fdiskでパーティション作成後にファイルシステムを作る手順を理解できる
・/etc/fstab に登録して自動マウントを設定できる
・ext4とxfsの違いと使い分けの基準がわかる

# ディスク一覧を確認（ブロックデバイス）
lsblk

# 実行例
NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda           8:0    0    50G  0 disk
├─sda1        8:1    0     1G  0 part /boot
└─sda2        8:2    0    49G  0 part /
sdb           8:16   0   100G  0 disk       ←新しく追加したディスク

# ディスクの詳細情報を確認
sudo fdisk -l /dev/sdb

# fdiskを起動（対話モード）
sudo fdisk /dev/sdb

# fdisk内のコマンド
# n : 新しいパーティションを作成
# p : パーティションテーブルを表示
# d : パーティションを削除
# w : 変更を書き込んで終了
# q : 変更を保存せずに終了
# t : パーティションタイプを変更

# 操作例（ディスク全体を1つのパーティションにする場合）
Command (m for help): n
Partition type: p primary
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-209715199, default 2048): （Enterでデフォルト）
Last sector: （Enterでデフォルト＝全領域使用）

Command (m for help): w   ←変更を書き込む

# カーネルのパーティションテーブルを更新
sudo partprobe /dev/sdb

# パーティションが認識されたか確認
lsblk /dev/sdb

# ext4ファイルシステムを作成
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1

# 実行例
mke2fs 1.46.5 (30-Dec-2021)
Creating filesystem with 26214400 4k blocks and 6553600 inodes
Filesystem UUID: a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890
Superblock backups stored on blocks:
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912, ...

Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (131072 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

# ラベル付きでフォーマット（/etc/fstabでの管理が楽になる）
sudo mkfs.ext4 -L datadisk /dev/sdb1

# xfsファイルシステムを作成
sudo mkfs.xfs /dev/sdb1

# 実行例
meta-data=/dev/sdb1              isize=512    agcount=4, agsize=6553600 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=1    bigtime=1 inobtcount=1
data     =                       bsize=4096   blocks=26214400, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=12799, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

# 既存のxfsを強制的に再フォーマット（警告が出る場合）
sudo mkfs.xfs -f /dev/sdb1

# ファイルシステムのUUIDを確認する（fstab登録に使う）
sudo blkid /dev/sdb1

# 実行例
/dev/sdb1: UUID="a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890" TYPE="ext4"

# または lsblk -f でも確認できる
lsblk -f /dev/sdb

# マウントポイントを作成
sudo mkdir -p /data

# 手動でマウントする（再起動で解除される）
sudo mount /dev/sdb1 /data

# マウント確認
df -h /data

# 実行例
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sdb1       100G   92K  100G   1% /data

# /etc/fstab に追記する（UUIDで指定するのが推奨）
# 書式: デバイス マウントポイント fstype オプション dump pass
UUID=a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890 /data ext4 defaults 0 2

# xfsの場合
UUID=xxxxx-xxxx-xxxx-xxxx /data xfs defaults 0 2

# fstabの構文チェック（マウントせずに確認）
sudo mount -a --fake

# 再マウントして確認
sudo umount /data
sudo mount -a

# マウント確認
mount | grep /data

# ext4のスーパーブロック情報を確認
sudo dumpe2fs /dev/sdb1 | head -30

# バックアップスーパーブロックの位置を確認
sudo dumpe2fs /dev/sdb1 | grep superblock

# 実行例
Primary superblock at 0, Group descriptors at 1-3
Backup superblock at 32768, Group descriptors at 32769-32771
Backup superblock at 98304, Group descriptors at 98305-98307

# バックアップスーパーブロックを使ってfsmkチェック
sudo fsck.ext4 -b 32768 /dev/sdb1

# ファイルのinode番号を確認
ls -i /etc/passwd

# 実行例
131073 /etc/passwd

# inode情報の詳細を表示
stat /etc/passwd

# 実行例
  File: /etc/passwd
  Size: 2847      Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: fd01h/64769d    Inode: 131073      Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)

# ext4の整合性チェック（アンマウントが必要）
sudo umount /data
sudo fsck.ext4 /dev/sdb1

# xfsの整合性チェック
sudo umount /data
sudo xfs_repair /dev/sdb1

# マウントしたまま読み取り専用でチェック（ext4）
sudo fsck.ext4 -n /dev/sdb1

# inode の使用状況を確認
df -i /data

# 実行例
Filesystem      Inodes IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/sdb1      6553600  1234 6552366    1% /data

# ext4のinode数を指定してフォーマット（小ファイル多数の場合）
# -N で総inode数を指定
sudo mkfs.ext4 -N 10000000 /dev/sdb1

# xfs の情報を確認
sudo xfs_info /data

# 実行例（RHEL 9のxfs情報）
meta-data=/dev/sdb1              isize=512    agcount=4, agsize=6553600 blks
data     =                       bsize=4096   blocks=26214400, imaxpct=25

# xfs の整合性チェック・修復（ドライラン）
sudo xfs_repair -n /dev/sdb1

# xfs の実際の修復（アンマウント必須）
sudo umount /data
sudo xfs_repair /dev/sdb1

# xfsをオンラインで拡張する（LVM経由の場合）
# 1. 論理ボリュームを拡張
sudo lvextend -L +50G /dev/mapper/vg0-data

# 2. xfsファイルシステムを拡張（マウントしたまま可能）
sudo xfs_growfs /data

# ext4のオンライン拡張
sudo lvextend -L +50G /dev/mapper/vg0-data
sudo resize2fs /dev/mapper/vg0-data