Live USB

Live USB とは、USBメモリまたはUSB接続の外付けハードディスクドライブ (HDD) であって、オペレーティングシステム (OS) 全体を格納していて、そこからブート可能なものを言う。Live CDと密接な関連があるが、設定をセーブして長期的に保持したり、ソフトウェアパッケージをUSBデバイス上に追加インストールしたりということが可能である。Live CDと同様、組み込みシステムのシステム管理、データ復旧、内蔵HDDに恒久的にインストールすることなく新たなディストリビューションを試してみるといった用途がある。USBメモリから起動して利用可能なオペレーティングシステムとしては、Mac OS 9、macOS、Microsoft Windows XP Embedded、各種LinuxディストリビューションおよびBSDディストリビューションがある。Windows 8もUSBメモリから起動可能で、これを Windows To Go と呼ぶ。

歴史 
1999年、AppleのMacでUSBからのブートが可能となった（具体的にはAGPグラフィックス機能を持つPower Mac G4とスロットローディング方式のCD-ROMドライブを持つ iMac G3 から）。インテルベースのMacは全てUSBからmacOSをブート可能である。

2004年、IBMは論文 "Reincarnating PCs with Portable " と "Boot Linux from a FireWire device" で特殊なUSBベースのブートを提案した。

利点と制限 

Live USBは多くの点でLive CDと似ている。

利点 
 Live CDとは対照的に、ブートデバイス内のデータを変更したり追加したりできる。そのため、個人的なファイルや設定、使いたいアプリケーションなども含めることができ、単一のシステムを複数のユーザーで共有するのも容易である。
 物理的に動く部分がないのでランダムアクセスが高速で、HDDやCD-ROMなどに比べてレイテンシが小さいが、USB 2.0 以降でないとデータ転送速度が遅く、性能を発揮できない。

制限 
 古いコンピュータのBIOSはUSBからのブートをサポートしていないことが多い。USBからのブートが可能な場合でもデバイスの種類が制限されることが多い。その場合、ブート可能なCDやフロッピーディスクを経由してUSBデバイスからOSを立ち上げるという工夫が必要となる。
 Intel Macには、USBデバイスからのブートに制限がある。Extensible Firmware Interface (EFI) ファームウェアがUSBドライブを認識してそこからブート可能だが、EFIモードでなければならない。ファームウェアを従来互換のBIOSモードにしておくとUSBドライブを認識しなくなる。WindowsやLinuxはEFIモードを使わないのが一般的であるため、USBからのブートはハードウェアとソフトウェア組み合わせが制限される。

インストール

仕組み 
一般的なパーソナルコンピュータ (PC) 向けにLive USBシステムをセットアップするには、次のようなことをする必要がある。

 USBメモリをシステムに接続し、認識させる。
 そのUSBメモリ上に1つ以上のパーティションを作成する。
 USBメモリの基本パーティションに「ブート可能」のフラグを設定する。
 USBメモリの基本パーティションにMBRを書き込む。
 パーティションをファイルシステムとしてフォーマットする。通常はFAT32だが、他のファイルシステムでもよい。
 ブートローダをそのパーティションにインストールする。Linuxの場合、SYSLINUXが使われることが多い。
 （もしあれば）ブートローダーの構成ファイルを書き込む。
 オペレーティングシステムの必要とするファイル群、デフォルトのアプリケーション群をUSBメモリにコピーする。
 （もしあれば）言語ファイルやキーボードファイルをUSBメモリに書き込む。

KNOPPIXのLive CDはブート時に、ファイルシステムへの書き込みをRAMディスクに一時的に行うか、ディスクやフラッシュメモリに永続的に行い、設定やセキュリティのアップデートを可能にするかを選択可能である。これはLive USBを作りなおすよりも簡単だが、2010年時点の Live USB作成ツール（後述）の多くは十分使いやすい。

さらに Knoppix や MX Linux、Ubuntu などではアプリケーションを追加インストールすることができ、ファイルシステム上に動作中の変化を保持することもできる。

ツールを利用したインストール 
Live USBを作るための各種ツールが存在し、それを利用すれば容易にインストールすることが出来る。一部のLinuxディストリビューションやLive CDには以下に述べる処理を自動的に行うスクリプトが用意されているほか、様々なディストリビューションを扱えるツールもある。以下に例を示す。

これより詳しいツールの一覧は:en:List of tools to create Live USB systemsを参照のこと。

 LinuxLive USB Creator
 UNetbootin
 Slitaz
 Ventoy- UEFIとGPTに対応し、WindowsやLinux、FreeBSDのディスクイメージをマルチブート可能でライセンスはGPLv3、WindowsとLinuxで利用できる。
 Windows To Go
 Wubi - UbuntuのWindows上で動くインストーラである
  - Ubuntuに標準搭載されている
  - Fedora 16に標準搭載

フルインストール 
通常のHDDにOSをインストールするのとほぼ同じだが、スワップパーティションは作成されない。

Live USB対応のOSの例 

 : OpenSolarisをLive CDおよびLive USB向けにカスタマイズしたもの
Chromium OS Vanilla、Chromium OS Lime:ともにオープンソースのChromium OSを改良したもの
 Fedora（と）
 Gentoo Linux (Gentoo USB Live)
 Haiku: InstallerでLive USBにも対応
 KNOPPIX
 macOS（インテル）
 OpenBSD
 OpenSolaris: Distribution Constructorプロジェクトにインストールイメージを作成できるツールがある。
 OS-9 RTOS: 標準のx86用コンフィギュレーション・ウィザードでブート可能なUSBメモリを作成できる。
 OSx86
 Pardus
 PCLinuxOS: Version 2009.1でLive USB作成ツールが付属。
 Puppy Linux
 Sugar: Live USB版はSugar on a Stick（幼児教育用）
 : とcd2usbを含む。
 Tails: プライバシーと匿名性に特化。
 Ubuntu: 、UNetbootin、cd2usbといったツールを使うことで、直接フラッシュメモリやUSB接続のHDDにインストールできる。
 Windows To Go: Windows 8の機能で、USBドライブからシステムを起動でき、プログラムや設定や文書をUSBドライブに保管できる。
 Windows プレインストール環境

脚注

関連項目 
 Unified Extensible Firmware Interface
 Live CD
 Linuxライブディストリビューションの比較
 永続性
 ブートディスク
 ポータブルアプリケーション
 SYSLINUX
 Unionfs
 aufs
 squashfs

オペレーティングシステムの仕組み
USB