新Linuxコマンド演習05

このページで解説している内容は、以下の YouTube 動画の解説で見ることができます。

新Linuxコマンド演習05 概要

　「新Linuxコマンド演習05」では、ハードリンク（Hard Link） と シンボリックリンク（Symbolic Link） の違いを理解します。
どちらも「別名でファイルにアクセスできる仕組み」ですが、動作原理や挙動は大きく異なります。

この演習では、実際にファイルを作成・リンクし、削除後の挙動や iノードの違いを確認します。
リンク構造を理解することで、ファイルシステムの仕組みをより深く学ぶことができます。

ハードリンクとシンボリックリンクの比較表

項目	ハードリンク（Hard Link）	シンボリックリンク（Symbolic Link）
作成コマンド	ln 元ファイル名リンク名	ln -s 元ファイル名リンク名
指す対象	実体（同じiノードを参照）	ファイル名（パス）を参照
iノード番号	元ファイルと同じ	異なる
リンク切断時の挙動	元ファイルを削除してもリンクから内容を参照できる	元ファイルが削除されるとリンクは切れてエラーになる
使用範囲	同じファイルシステム内のみ	異なるファイルシステム間でも可
目的	同一内容の冗長アクセス、バックアップ用途	ショートカット的な参照

上記の表から分かるように、ハードリンクは実体共有型、シンボリックリンクは参照型のリンクです。
見た目は似ていますが、構造がまったく異なります。

演習問題＋模範解答例

演習01：元となるファイルの作成

問題
ファイル「note」を作成し、「This is note.」という内容を保存してください。

模範解答例

[suzuki@AlmaLinux ~]$ echo "This is note." > note
[suzuki@AlmaLinux ~]$ cat note
This is note.

解説
echo コマンドで文字列をファイルに書き込み、> でリダイレクトしています。
この時点で、「note」という新しいファイルが作成されています。

演習02：ハードリンクファイルの作成

問題
ファイル「note.hard」を、ファイル「note」のハードリンクとして作成してください。

模範解答例

[suzuki@AlmaLinux ~]$ ln note note.hard
[suzuki@AlmaLinux ~]$ ls -l
-rw-r--r--. 2 suzuki suzuki 15 10月 30 10:00 note
-rw-r--r--. 2 suzuki suzuki 15 10月 30 10:00 note.hard

解説
ln コマンドでハードリンクを作成します。
出力から分かるように、リンク数（2） となり、2つのファイルが同じ実体を共有しています。

演習03：シンボリックリンクファイルの作成

問題
ファイル「note.sym」を、ファイル「note」のシンボリックリンクとして作成してください。

模範解答例

[suzuki@AlmaLinux ~]$ ln -s note note.sym
[suzuki@AlmaLinux ~]$ ls -l
-rw-r--r--. 2 suzuki suzuki 15 10月 30 10:00 note
-rw-r--r--. 2 suzuki suzuki 15 10月 30 10:00 note.hard
lrwxrwxrwx. 1 suzuki suzuki  4 10月 30 10:01 note.sym -> note

解説
-s オプションを付けることで、シンボリックリンク（ソフトリンク） を作成します。
ls -l の結果に「-> note」と表示されており、noteファイルを参照していることが分かります。

演習04：iノードの確認

問題
ファイル「note」「note.hard」「note.sym」の iノード番号を確認してください。

模範解答例

[suzuki@AlmaLinux ~]$ ls -i note note.hard note.sym
35718196 note  35718196 note.hard  35718202 note.sym

解説
ls -i コマンドでiノード番号を確認できます。
　ここで「note」と「note.hard」は同じiノード番号を持ち、同じ実体を参照していることが分かります。
一方「note.sym」は別の iノード番号であり、参照情報のみを保持しています。

この状況を図にまとめます。

演習05：内容の確認

問題
3つのファイルの内容をcatコマンドで確認してください。

模範解答例

[suzuki@AlmaLinux ~]$ cat note
This is note.
[suzuki@AlmaLinux ~]$ cat note.hard
This is note.
[suzuki@AlmaLinux ~]$ cat note.sym
This is note.

解説
どのファイルを参照しても内容は同じに見えます。
　しかし、ハードリンクは実体を共有しており、シンボリックリンクはあくまで参照元を経由しているだけです。

演習06：ハードリンクとシンボリックリンクの違いを確認

問題
元のファイル「note」を削除したあと、それぞれのファイルの内容を確認してください。

模範解答例

[suzuki@AlmaLinux ~]$ rm note
[suzuki@AlmaLinux ~]$ cat note
cat: note: そのようなファイルやディレクトリはありません
[suzuki@AlmaLinux ~]$ cat note.hard
This is note.
[suzuki@AlmaLinux ~]$ cat note.sym
cat: note.sym: そのようなファイルやディレクトリはありません

解説
note を削除しても、ハードリンク（note.hard）はアクセス可能です。
それは同じ iノードを共有しているため、実体（データ部分）はまだ残っているからです。

　一方で、シンボリックリンク（note.sym）は参照先の note がなくなったため、「リンク切れ」になります。
つまり、シンボリックリンクは実体を持たず、あくまでファイルの“場所”を指すポインタです。

補足：Linuxにおける「削除」の仕組み

Linuxで「ファイルを削除する」とは、ファイル名とiノードの紐づけを切断する ことを意味します。
実体（データブロック）は、すべてのリンクが切断されるまではディスク上に残っています。

つまり

iノードが指すリンクが1つでも残っていれば、内容は維持される。
すべてのリンクが削除されると、領域は再利用可能になる。

この仕組みが、ハードリンクが元ファイル削除後もデータを保持できる理由です。

まとめ

「新Linuxコマンド演習05」では、Linuxファイルシステムの根幹である リンク機能 を学びました。

ハードリンク：同じ iノードを共有し、実体を指す。
シンボリックリンク：ファイル名を参照するポインタのような存在。

この違いを理解することで、Linuxのファイル構造の仕組みをより深く理解できます。
特に、バックアップ、ショートカット設定、ファイル共有の際に非常に役立つ知識です。