第4章 基本コマンドとファイル操作

この章は、コンピュータ大全コース第5章のコマンドライン入門と内容が重なる部分があります。ですが、基礎は繰り返すほど身につくもの。重複を恐れず、Linuxの文脈でより丁寧に、一つずつ手を動かして固めていきましょう。

4.1 一覧と移動

まずは第3章でも触れた3つ、ls(一覧)、cd(移動)、pwd(現在地)。中でも ls は毎日いちばん使うコマンドで、オプションを付けることで表示を細かく変えられます。主要なものを押さえましょう。

オプションは組み合わせられます。よく使う ls -lh(詳細＋読みやすいサイズ)を打ってみましょう。

yuuki@ubuntu:~$ ls -lh
合計 24K
drwxr-xr-x 2 yuuki yuuki 4.0K  2月  3 10:12 documents
-rw-r--r-- 1 yuuki yuuki  15K  2月  3 09:40 report.pdf
-rw-r--r-- 1 yuuki yuuki  128  2月  1 18:22 memo.txt

先頭が d の行はディレクトリ、- はファイルです。「新しい順に、読みやすいサイズで」なら ls -lht のようにまとめて指定できます。オプションの順番は問いません。

4.2 ファイルとディレクトリを作る・消す・動かす

ここからは実際にファイルを操作します。まずディレクトリを作る mkdir。-p を付けると、途中の階層もまとめて作ってくれます。

yuuki@ubuntu:~$ mkdir -p project/src/utils
yuuki@ubuntu:~$ ls -R project
project:
src

project/src:
utils

project/src/utils:

-p なしだと「途中の src がない」とエラーになりますが、-p があれば project → src → utils を一気に掘ってくれます。次に、空のファイルを作る touch。

yuuki@ubuntu:~$ touch memo.txt notes.txt
yuuki@ubuntu:~$ ls
memo.txt  notes.txt  project

コピーは cp、移動(や名前の変更)は mv です。ディレクトリをまるごとコピーするときは -r(recursive、中身ごと)を付けます。

yuuki@ubuntu:~$ cp memo.txt memo_backup.txt      # ファイルを複製
yuuki@ubuntu:~$ cp -r project project_copy       # ディレクトリごと複製
yuuki@ubuntu:~$ mv notes.txt project/            # project の中へ移動
yuuki@ubuntu:~$ mv memo.txt diary.txt            # 名前を変更(移動の一種)

面白いのは、mv が「移動」と「名前変更」を兼ねる点です。同じ場所のまま別名を指定すれば、それは名前の変更になります。そして最後が、削除の rm(remove)です。

yuuki@ubuntu:~$ rm memo_backup.txt          # ファイルを削除
yuuki@ubuntu:~$ rm -r project_copy          # ディレクトリごと削除

4.3 中身を見る

ファイルの中身を読むコマンドは、目的に応じて使い分けます。いちばん基本の cat は、中身を全部まとめて画面に流します。短いファイル向きです。

yuuki@ubuntu:~$ cat /etc/hostname
ubuntu

長いファイルを cat すると画面を一瞬で流れ去ってしまいます。そんなときは less で、1画面ずつじっくり読みます。less を開いたあとは、次のキーで操作します。

「最初の数行だけ見たい」「最後だけ見たい」なら head と tail が便利です。-n で行数を指定できます。

yuuki@ubuntu:~$ head -n 3 /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
yuuki@ubuntu:~$ tail -n 2 /var/log/syslog
Feb  3 12:00:01 ubuntu CRON[2841]: (root) CMD (cd / && run-parts /etc/cron.hourly)
Feb  3 12:01:14 ubuntu systemd[1]: Started Daily apt upgrade.

tail には運用でとても重宝する -f(follow)オプションがあります。これはファイルの末尾を表示したまま画面に居座り、新しい行が追記されるたびにリアルタイムで流し続けるもの。ログの監視に欠かせません。

yuuki@ubuntu:~$ tail -f /var/log/syslog
Feb  3 12:05:33 ubuntu sshd[3120]: Accepted password for yuuki from 192.168.1.10
Feb  3 12:05:47 ubuntu sudo:  yuuki : COMMAND=/usr/bin/apt update
（新しいログが出るたびに、下へ下へと追記され続ける。止めるには Ctrl+C）

行数・単語数・文字数を数える wc(word count)も覚えておきましょう。-l で行数だけを数えられ、後述のパイプと組み合わせると威力を発揮します。

yuuki@ubuntu:~$ wc -l /etc/passwd
48 /etc/passwd

4.4 探す

ファイルが増えてくると、「どこに置いたっけ?」「あの単語を含むファイルは?」と探す場面が増えます。ここで活躍するのが find と grep です。この2つを使いこなせるかどうかで、作業効率が大きく変わります。

find — 名前・種類・日時でファイルを探す

find は「どこから 何を探すか」を指定します。書き方は find 探す場所 条件 です。まずは名前で探す例です。-name で名前の条件を、*(任意の文字列)と組み合わせます。

yuuki@ubuntu:~$ find . -name "*.txt"
./memo.txt
./project/notes.txt
./documents/todo.txt

.(今の場所)から下を全部たどって、.txt で終わるファイルを見つけてくれました。種類や更新日時でも絞れます。

yuuki@ubuntu:~$ find /var/log -type f -name "*.log"    # ファイル(f)だけ
yuuki@ubuntu:~$ find . -type d                         # ディレクトリ(d)だけ
yuuki@ubuntu:~$ find . -mtime -1                        # 過去1日以内に更新されたもの

grep — ファイルの「中身」から探す

find がファイル名を探すのに対し、grep はファイルの中身から、指定した文字列を含む行を抜き出します。書き方は grep 探す文字列 ファイル です。

yuuki@ubuntu:~$ grep root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

grep は、次の3つのオプションを覚えると一気に実用的になります。

yuuki@ubuntu:~$ grep -rin "error" /var/log/
/var/log/syslog:88:Feb  3 11:20:03 ubuntu app[1201]: ERROR failed to connect
/var/log/nginx/error.log:5:2024/02/03 11:20:03 [error] upstream timed out

この一行で「/var/log 以下のすべてから、大小を問わず error を含む行を、行番号つきで」探せました。トラブル調査の第一手として、この形は本当によく使います。

which と locate — コマンドやファイルの場所

which は「そのコマンドの実体がどこにあるか」を教えます。locate は、あらかじめ作られた索引を使って、ファイルを高速に探します。

yuuki@ubuntu:~$ which ls
/usr/bin/ls
yuuki@ubuntu:~$ locate hosts
/etc/hosts
/etc/hosts.allow
/usr/share/doc/...

4.5 パイプとリダイレクト

ここがこの章の山場であり、Linuxがこれほど強力な理由の核心です。Linuxのコマンドは、一つひとつは小さな道具にすぎません。しかし パイプとリダイレクトで組み合わせることで、まるでレゴブロックのように、複雑な仕事を組み立てられます。第1章で触れた「シンプルな道具を組み合わせて大きな仕事をする」というUNIXの思想が、ここで形になります。

パイプ「|」 — コマンドの出力を次のコマンドへ渡す

パイプ記号 | は、左のコマンドの出力(結果)を、右のコマンドの入力として流し込む装置です。「あるコマンドの結果を、別のコマンドでさらに加工する」——これがパイプの働きです。たとえば、/etc の一覧から .conf を含む行だけを取り出すには、ls の結果を grep に流します。

yuuki@ubuntu:~$ ls /etc | grep conf
nsswitch.conf
resolv.conf
rsyslog.conf

読み下すと「ls /etc で一覧を出し(左)、その結果から grep conf で conf を含む行だけ残す(右)」となります。もう一つ、実務で頻出の例。ログから ERROR の行を取り出し、その件数を数えるには、grep の結果を wc -l に流します。

yuuki@ubuntu:~$ grep ERROR app.log | wc -l
14

「app.log の中で ERROR を含む行が14件あった」と分かりました。grep が該当行を抜き出し、wc -l がその行数を数える——2つの道具の連携です。パイプは何段でもつなげられます。

yuuki@ubuntu:~$ cat access.log | grep 404 | wc -l
57

リダイレクト「>」 — 結果をファイルに保存する

コマンドの結果は普通、画面に表示されます。これをファイルに書き出すのがリダイレクトです。記号 > を使うと、画面の代わりにファイルへ流し込めます。

yuuki@ubuntu:~$ echo "Hello Linux" > memo.txt
yuuki@ubuntu:~$ cat memo.txt
Hello Linux

ここで大事な注意があります。> は、ファイルが既にあると中身を丸ごと上書き(前の内容は消える)します。消さずに末尾へ追記したいときは、記号を2つ重ねた >> を使います。

yuuki@ubuntu:~$ echo "2行目を追記します" >> memo.txt
yuuki@ubuntu:~$ cat memo.txt
Hello Linux
2行目を追記します

これらを組み合わせると、たとえばバックアップ処理の結果を、エラーも含めてまるごとログに残せます。

yuuki@ubuntu:~$ ./backup.sh > backup.log 2>&1

「backup.sh の通常の出力を backup.log へ書き出し(>)、エラーも同じ backup.log へまとめる(2>&1)」。実行後に cat backup.log を見れば、何が起きたか一目で追えます。パイプとリダイレクトは、この先のシェルスクリプト(第8章)でも土台になる、最重要の道具です。

4.6 圧縮とアーカイブ

複数のファイルを1つにまとめたり、サイズを縮めたりする操作は、バックアップやファイルの受け渡しの基本です。Linuxの定番は tar(ター)です。名前は「テープアーカイブ」に由来しますが、今は「複数ファイルを1つの箱にまとめる」道具として使います。

まとめる(圧縮する)ときの決まり文句が tar czf です。オプションは c(create、作る)、z(gzipで圧縮)、f(ファイル名を指定)の組み合わせです。

yuuki@ubuntu:~$ tar czf backup.tar.gz documents/
yuuki@ubuntu:~$ ls -lh backup.tar.gz
-rw-r--r-- 1 yuuki yuuki 1.2M  2月  3 13:00 backup.tar.gz

documents/ ディレクトリまるごとが、backup.tar.gz という1つの圧縮ファイルにまとまりました。逆に、取り出す(展開する)ときは c を x(extract、取り出す)に変えて tar xzf です。

yuuki@ubuntu:~$ tar xzf backup.tar.gz
yuuki@ubuntu:~$ ls documents/
report.pdf  todo.txt  memo.txt

「czf で固めて、xzf で戻す」——この2つをセットで覚えれば、日々のバックアップに困りません。中身を確認だけしたいときは c/x の代わりに t(list、一覧)を使い tar tzf backup.tar.gz とします。

Windowsとやり取りする定番の zip 形式も使えます。

yuuki@ubuntu:~$ zip -r photos.zip photos/      # photos をまとめる
yuuki@ubuntu:~$ unzip photos.zip               # 展開する

1つのファイルだけをその場で圧縮/解凍するなら gzip / gunzip が手軽です(gzip app.log で app.log.gz になります)。

4.7 ちょっと便利

最後に、日々の操作をぐっと楽にしてくれる小技を紹介します。これらを知っているだけで、コマンドライン作業のストレスが大きく減ります。

man と --help — 困ったら自分で調べる

コマンドの使い方を忘れたら、人に聞く前に自分で引けます。man(manual)は、そのコマンドの詳しい説明書を表示します(表示は less と同じ操作で、q で戻ります)。

yuuki@ubuntu:~$ man ls
LS(1)                    User Commands                   LS(1)
NAME
       ls - list directory contents
...

もっと手早く要点だけ見たいときは --help を付けます。多くのコマンドが、主なオプションの一覧を短く表示してくれます。

yuuki@ubuntu:~$ ls --help
使用法: ls [オプション]... [ファイル]...
  -a, --all       . で始まる要素を無視しない
  -l              詳細なリスト形式を表示する
...

Tab補完と履歴 — 打つ手間を減らす

Tabキーは、コマンドやファイル名の入力を途中まで打って押すと、残りを自動で補完してくれます。cd doc まで打って Tab を押せば、documents/ まで一気に埋まります。長い名前を全部打つ必要はありません。打ち間違いも防げます。

過去に打ったコマンドは history で一覧できます。↑ キーで一つ前のコマンドを呼び戻すのも定番です。

yuuki@ubuntu:~$ history
  1  cd /etc
  2  ls -la
  3  grep root passwd
  4  cd
  5  history

覚えておきたいキー操作

とくに Ctrl + R は便利です。押してから文字を打つと、その文字を含む過去のコマンドが浮かび上がります。長いコマンドを打ち直さずに再利用できます。

まとめ

• ls のオプション(-l -a -h -t -R)を使い分け、まず現在地を確認するクセをつける
• 作成は mkdir -p / touch、コピーは cp -r、移動・改名は mv、削除は rm。rm -rf は取り消せない
• 中身は cat / less / head / tail で読む。tail -f はログのリアルタイム監視に必須
• 探すのは find(名前・種類・日時)と grep -rin(中身から)
• パイプ | で道具をつなぎ、> / >> で保存・追記、2> / 2>&1 でエラーを扱う
• バックアップは tar czf で固め、tar xzf で戻す
• 迷ったら man と --help。Tab補完・履歴・Ctrl+C / Ctrl+R で効率化

練習問題