Fedora Live ISO における永続化（Persistence）の設定と実装方法

「Live」ISO を USB ドライブに書き込み、起動した際にカスタマイズやインストール済みのパッケージが消えてしまうのは、只読みの ISO ファイルシステム構造が原因です。その原理と、各ディストリビューションでの永続化を実現する具体的な手順を解説します。

1. Live ISO の動作原理

ISO ファイルは ISO9660 という只読みのファイルシステムを使用しており、書き込み可能媒体（USB など）に書き込まれてもその構造自体は変化しません。

• OS の挙動: Linux の VFS レヤーが只読りの FS を検知すると、データブロックへの書き込みを拒否し

  EROFS

  (Read-only file system) エラーを返します。
• 解決策: 通常は RAM にオーバーレイを作成して書き込み領域（OverlayFS）を用意しますが、Live ISO 内部にはそれを上書きするスペースがないため、別途対応が必要です。

2. ディストリビューション別の永続化設定方法

各ディストリビューションの標準的なカーネルパラメータとパーティション要件は異なります。

Ubuntu (および Xubuntu)

• カーネルパラメータ:

  persistent

• パーティション要件: `(空の) パーティションにはラベル「casper-rw」を付けること。**

確認方法

永続化が有効かどうかは

/cow

# cow モード（永続化が有効）の場合：
$ df -h | grep cow
/cow           9.8G  161M  9.2G   2% /

# casper-rw モード（永続化が無効または誤作動の場合）：
$ df -h | grep casper
/dev/disk/by-label/casper-rw  ...

ISO 編集方法

ISO ファイルを直接マウントして編集は無意味です。以下のいずれかの方法を採用します。

1. ISO からコンテンツを抽出して編集: GRUB.cfg を編集後、再コンパイル。
2. バイトスワップ（簡易的な修正）: ISO のヘッダー部分のみ置換。

$ export LANG=C
# quiet splash -> persistent (注：置換文字列の長さが一致しないと FS が破損する)
$ sed -i 's/quiet splash/persistent /' xubuntu-26.04-desktop-amd64.iso

Debian

• カーネルパラメータ:

  persistence

  (Ubuntu の

  persistent

  と異なります)
• パーティション要件:
  • ラベルとして「persistence」を付ける。
  • ルートに

    persistence.conf

    ファイルが存在し、

    / union

    行を含むこと。

ISO 編集方法

同様にバイトスワップで可能です（ISO の文字列順序が異なるため注意）。

$ export LANG=C
$ sed -i 's/splash quiet/persistence /' debian-live-13.5.0-amd64-xfce.iso

確認方法

オーバーレイが正しく機能しているか、マウント情報から確認します。

$ mount | grep sda3
/dev/sda3 on /run/live/persistence/sda3 type ext4 (rw,noatime)
overlay on / type overlay (rw,noatime,lowerdir=/run/live/rootfs/filesystem.squashfs/,upperdir=/run/live/persistence/sda3/rw,workdir=/run/live/persistence/sda3/work,redirect_dir=on)

Fedora

• カーネルパラメータ:

  selinux=0 rd.live.overlay=LABEL=<ラベル>:<ディレクトリ>

  • 例:

    rd.live.overlay=LABEL=foo:/bar

• パーティション要件:
  • ラベル「foo」（任意の値だが、上記コマンドと一致）；
  • ディレクトリ「bar」；
  • ハードコードされた

    ovlwork

    ディレクトリ。

確認方法

$ df -h | grep sdb1
/dev/sdb1        9.8G  134M  9.1G   2% /run/initramfs/overlayfs

$ mount | grep Live
LiveOS_rootfs on / type overlay (rw,relatime,lowerdir=/run/rootfsbase,upperdir=/run/overlayfs,workdir=/run/ovlwork)

$ file /run/overlayfs
/run/overlayfs: symbolic link to /run/initramfs/overlayfs/bar

注意点

Fedora は既存の ISO ファイル構造を改変する方法（バイトスワップなど）が脆弱です。

GRUB.cfg

3. Fedora での信頼できる構成方法

Fedora Live ISO は内部で 2.6GB の

squashfs.img

ステップ 1: イメージの作成

1. FAT32 パーティション: EFI ブートファイルとカーネル、initramfs を格納。
2. ext4 パーティション:

   squashfs.img

   の内容を抽出したものを格納（例: ラベル「Fedora-Live」）。

この 2 つのイメージを GPT レイアウトで結合し、USB に書き込みます。

ステップ 2: GRUB.cfg の設定

シンプルな構成にします。

set timeout=3
menuentry "Fedora Live" {
  linux /vmlinuz rd.live.image root=LABEL=Fedora-Live rw noresume
  initrd /initramfs
}

• 重要:

  rd.live.image

  パラメータは systemd が

  livesys

  サービスを起動するために必須です。省略すると liveuser が作成されません。

ステップ 3: テスト環境での実行 (QEMU/KVM)

USB 書き込み前に、以下のように UEFI BIOS と仮想マシンでテストできます。

# ISO を分割して画像として出力
$ sudo ./mflip 10G Fedora-Xfce-Live-44-1.7.x86_64.iso out.img

# QEMU コマンドのエイリアス定義 (グラフィックス有)
$ alias qemu3d='qemu-kvm -machine q35 \
   -bios /usr/share/OVMF/OVMF_CODE.fd -m 4G \
   -display gtk,gl=on -smp 2 \
   -device virtio-vga-gl,hostmem=2G,blob=true,venus=true'

# VM を起動
$ qemu3d out.img