第3章 ファイルシステムとディレクトリ構造

3.1 Linuxのすべては「1本の木」

Windowsに慣れていると、まず戸惑うのがここです。Windowsではドライブごとに C: ドライブ、D: ドライブ…と入れ物が分かれていて、それぞれが独立した根っこを持っています。しかしLinuxには ドライブレターがありません。すべては /(スラッシュ)というたった一つの頂点から始まる、1本の大きな木のように枝分かれしています。

この頂点 / を ルート(root)ディレクトリと呼びます。すべてのファイルとフォルダは、必ずこのルートのどこかにぶら下がっています。イメージとしては、こんな形です。

/                 ← すべての出発点(ルート)
├── home/         ← ユーザーの部屋
│   └── yuuki/    ← あなたのホーム
├── etc/          ← 設定ファイル置き場
├── var/          ← ログなど変化するデータ
├── usr/          ← プログラム本体
└── ...

もう一つ、Linuxを理解するうえで欠かせないのが「すべてはファイル」という思想です。文書や画像はもちろん、キーボードやディスクといったハードウェアまでも、ファイルとしてこの木のどこかに表れます(後述の /dev)。動作中のプログラムの情報でさえ、ファイルのように読み出せます(/proc)。「あらゆるものが、この1本の木の中のファイルとして扱える」——この統一感が、Linuxをシンプルで強力にしています。

3.2 主要なディレクトリの意味

ルートの直下には、決まった名前のディレクトリが並んでいます。これは FHS(Filesystem Hierarchy Standard、ファイルシステム階層標準)というルールで、どのディストリビューションでもだいたい同じ場所に、同じ役割のものが置かれます。だから一度覚えれば、UbuntuでもRHELでも迷いません。よく出会うものを表にまとめます。

すべてを丸暗記する必要はありません。まずは「設定は /etc、ログは /var/log、自分のファイルは /home」の3つだけ押さえれば、実務のスタート地点としては十分です。残りは触りながら少しずつ馴染んでいきます。

3.3 絶対パスと相対パス

ファイルの場所を指し示す文字列を パス(path、道筋)と呼びます。パスには2つの書き方があり、この違いを理解することが、Linuxを自在に歩き回る鍵になります(パスの考え方は、コンピュータ大全コース第3章でも扱っています)。

• 絶対パス — /(ルート)から書き始める、住所のような完全な道順。どこにいても必ず同じ場所を指します。例: /etc/hosts
• 相対パス — 今いる場所を起点にした、近道のような書き方。例: ./file(今の場所のfile)

たとえるなら、絶対パスは「東京都千代田区…」というフルの住所、相対パスは「ここから2つ隣の建物」という言い方です。相対パスを読み解くには、次の3つの記号を覚えます。

たとえば /home/yuuki/documents にいるとき、一つ上の /home/yuuki にある memo.txt は、絶対パスなら /home/yuuki/memo.txt、相対パスなら ../memo.txt と書けます。どちらも同じファイルを指します。慣れるまでは絶対パスで確実に、慣れてきたら相対パスで手早く、と使い分けると良いでしょう。

3.4 ディレクトリを移動して確認する

それでは実際に木の中を歩いてみましょう。使うのは3つのコマンドだけです。pwd(今どこにいる?)、cd(移動する)、ls(何がある?)です。

まず pwd(print working directory)。今いる場所を絶対パスで教えてくれます。

yuuki@ubuntu:~$ pwd
/home/yuuki

ログイン直後は、自分のホーム /home/yuuki にいます。プロンプトの ~ は、この場所を表していたわけです。次に cd(change directory)で /etc へ移動してみます。

yuuki@ubuntu:~$ cd /etc
yuuki@ubuntu:/etc$ pwd
/etc

プロンプトの :~ の部分が :/etc に変わりました。プロンプトは常に現在地を映してくれるので、頼れる目印になります。ここで ls(list)を打つと、このディレクトリの中身が並びます。

yuuki@ubuntu:/etc$ ls
apt      hostname   hosts    passwd   ssh      systemd
group    host.conf  fstab    profile  sudoers  ...

さらに詳しく見たいときは ls -la を使います。-l は一覧を縦に詳しく(long)、-a は隠しファイルも含めて全部(all)表示するオプションです。

yuuki@ubuntu:/etc$ ls -la
合計 812
drwxr-xr-x 95 root root 4096  2月  3 12:00 .
drwxr-xr-x 20 root root 4096  1月 20 09:14 ..
-rw-r--r--  1 root root  664  2月  3 11:58 hosts
-rw-r--r--  1 root root 2969  2月  3 11:58 passwd
drwxr-xr-x  7 root root 4096  2月  3 11:58 ssh
...

ここで注目したいのが、先頭の2行にある . と .. です。. は「今いるディレクトリそのもの」、.. は「一つ上の親ディレクトリ」を指す、特別な項目です(3.3で学んだ記号が、実際にここに現れています)。

木の形をひと目で眺めたいときは tree が便利です(入っていなければ第6章の方法でインストールできます)。-L 1 は「1段目まで」という深さの指定です。

yuuki@ubuntu:~$ tree -L 1 /
/
├── bin
├── boot
├── dev
├── etc
├── home
├── proc
├── root
├── tmp
├── usr
└── var

最後に、どこにいても一瞬でホームに戻るには、引数なしの cd だけを打ちます(cd ~ でも同じです)。迷子になったら、まずこれで自分の部屋に帰りましょう。

yuuki@ubuntu:/etc$ cd
yuuki@ubuntu:~$ pwd
/home/yuuki

3.5 設定は/etc、ログは/var/log、ユーザーは/home

ディレクトリの一覧を丸暗記するより、実務で毎日のように触る場所を具体的に知るほうが役に立ちます。ここでは特に重要な3か所を、実際の中身とともに見ておきましょう。

設定ファイルは /etc に集まる

Linuxで「あのソフトの設定を変えたい」と思ったら、まず /etc を見ます。ネットワーク、ユーザー、SSHサーバー、Webサーバー——ほとんどの設定ファイルがここに集約されています。たとえば、名前解決の設定ファイル /etc/hosts はこんな中身です。

yuuki@ubuntu:~$ cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost
127.0.1.1   ubuntu
::1         localhost ip6-localhost ip6-loopback

「設定を探すなら、まず /etc」——これは運用の常識として体に染み込ませておくと、この先ずっと役立ちます。

ログは /var/log に残る

システムやアプリが「何が起きたか」を記録したログは、/var/log にたまっていきます。サーバーの調子がおかしいとき、原因の手がかりを探す最初の場所が、ここです。どんなログがあるか覗いてみましょう。

yuuki@ubuntu:~$ ls /var/log
apt      auth.log   dpkg.log   journal   syslog
alternatives.log  boot.log  kern.log   nginx    ...

auth.log はログイン認証の記録、syslog はシステム全般の記録です。「/var/log にログがある」と知っているだけで、トラブル対応の入り口に立てます。実際のログの読み方や追いかけ方は、第4章の tail や grep、そして本コース第7章・コンピュータ大全コース第14章「サーバー運用の実務」で詳しく扱います。

自分のファイルは /home に置く

あなたが作る文書やスクリプトは、基本的に自分のホーム /home/yuuki の中に置きます。ユーザーが増えれば /home/tanaka、/home/sato …と各人の部屋が並びます。他人の部屋には勝手に入れないよう権限で守られていますが、その仕組みは第5章で学びます。

3.6 マウントの概念

最後に、少し高度ですが大切な考え方に触れておきます。「Linuxにはドライブレターがない」と3.1で述べました。では、USBメモリや2台目のディスクは、どうやって使うのでしょうか。答えが マウントです。

マウントとは、別のディスクをあの1本の木の、どこかの枝に「つなぐ」操作です。たとえばUSBメモリを挿すと、その中身が /media/yuuki/USB のようなディレクトリに現れます。以後、その場所へ cd すれば、USBの中を普通のディレクトリと同じように歩けます。Windowsのように「別ドライブ」として切り離すのではなく、すべてを同じ木の一部として扱う——これがLinux流です。

今どのディスクが、木のどこにつながっているか(マウントされているか)は、df -h で一覧できます。-h は human-readable、つまり 1.9G のように人が読みやすい単位で表示するオプションです。

yuuki@ubuntu:~$ df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1        30G  8.2G   20G  30% /
tmpfs           1.9G     0  1.9G   0% /dev/shm
/dev/sdb1        64G  1.1G   63G   2% /media/yuuki/USB

右端の Mounted on の列が「木のどこにつながっているか」を示します。1行目の /dev/sda1 は本体ディスクで、木の頂点 / にマウントされています。3行目の /dev/sdb1 はUSBメモリで、/media/yuuki/USB につながっているのが読み取れます。Use%(使用率)の列は、ディスクの空き容量を確認する運用の定番でもあります。ここでは「別のディスクも、同じ木のどこかに生えてくる」というイメージだけつかめれば十分です。

まとめ

• Linuxのファイルは、ドライブで分かれず、/(ルート)を頂点とした1本の木で表される
• 「すべてはファイル」——ハードウェアやプロセスの情報さえファイルのように扱える
• 設定は /etc、ログは /var/log、自分のファイルは /home が最重要の3か所
• 絶対パスは / から始まる完全な住所、相対パスは現在地起点の近道。. .. ~ を押さえる
• pwd で現在地、cd で移動、ls -la で中身と隠しファイルを確認
• USBや別ディスクは「マウント」で木のどこかにつながる。df -h で状況を確認できる

練習問題