ルートディレクトリと物理ディスクの関係について

Question

Linux(Cent OS8)における、ルートディレクトリ「/」等のマウントについてご質問です。

そもそも「/」や「/etc」,「/var」などは、物理ディスク内に展開される認識です。
（正確には、物理ディスクをいくつかのパーティションに区切り、パーティションにファイルシステムを設定した先に展開）

しかし、勉強を進めていくうちに、ディスクは「/dev」にマウントされることを知りました。

そこで、ディレクトリ構成のトップが「/」である理由がわからなくなってしまいました。図1のようにdevディレクトなら納得するのですが、、
（「/ 」は物理ディスクではなく、特別な領域にマウントされると仮定したのですが、図2のようにならないと納得がいかないので却下）

図1
dev
↪︎ etc
↪︎ var
↪︎ …

図2
/
↪︎ dev
↪︎ etc
↪︎ var
↪︎ …

以上を踏まえ、「/」の展開先やパーティション、ディレクトリがマウントされる順番、devディレクトリの役割等どこか勘違いしているはずなので、ご指摘いただけないでしょうか。

よろしくお願いいたします。

Answer 1

勉強を進めていくうちに、ディスクは「/dev」にマウントされることを知りました。

いいえ。それは間違っています。
/devには「マウント」されていません。おそらく「マウント」という言葉の理解が間違っているのでしょう。
マウントというのは、典型的には、ディスク内にあるファイルシステムの最上位階層を、指定したディレクトリでアクセスできるようにして、ファイルシステム内のファイル群を指定したマウント先ディレクトリの下位にあるファイルとしてアクセスできるようにする事です。

/devの下にあるディスクは、ディスク全体やパーティションをファイルシステムとしてではなく、バイトの集まりもしくはブロックの集まりとしてアクセスするためのデバイスファイルです。
通常、ディスクのマウントは、ブロックデバイスファイルを指定して、その中のファイルシステムを指定したディレクトリでアクセスできるようにします。
他にも、バイトの集まりである普通のファイルの中身がISO-9660と言ったファイルシステムの形をしていればそれを仮想CDROMとしてマウントする事も出来ます。いわゆるISOファイルですね。

ディスクがルートディレクトリ/にマウントされるのはOS起動の時で、OS起動パラメーターの中で「どのパーティション内のファイルシステムの中の何を/にマウントするか」を指定します。
OS起動後は、自動なり手動なりで、色々マウントされます。

Answer 2

そこで、ディレクトリ構成のトップが「/」である理由がわからなくなってしまいました。

ディスクがデバイスとしてディレクトリーツリーのどこに存在するかと、内部のディレクトリ構造をどこにマウントするかは、全く無関係です。

デバイス/dev/cdromを、ファイルツリーとしては/mnt/cdromにマウントする、なんてことも当たり前に行われます。

Comments

[maisumakun]

> そもそも「/」や「/etc」,「/var」などは、物理ディスク内に展開される認識です。

勝手に展開されるのではなく、ファイルシステムが/にマウントされています。fstabファイルで定義可能です。

[maisumakun]

> ディスクは「/dev」にマウントされることを知りました

されません。/devはdevfsなどの、ディスクと関連しないファイルシステムがマウントされていて、デバイスをファイルのように見せているだけのものです。