ハードリンクとシンボリックリンクの違いと使い分け｜ln・inode・ls -li【LinuC 1.02.3】

この記事はLinuC Level1 主題1.02.3「ハードリンクとシンボリックリンク」に対応した要点解説です。試験で問われる範囲に絞り、ln／ln -sの使い分け、inode共有のルール、ファイルシステム跨ぎやディレクトリへの可否、リンク判別方法までを整理しました。

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目次

1. この記事でできるようになること
2. inodeとファイル名の関係
3. ln／ln -sの使い方
4. ハードリンクの性質
5. シンボリックリンクの性質
6. ハードとシンボリックの比較
7. リンクの判別方法
8. シンボリックリンクによるバージョン運用
9. よくある質問（FAQ）
10. まとめ
11. 模擬問題にチャレンジ（ランダム出題）

1. この記事でできるようになること

• ✅ ln 元 リンク名でハードリンク、ln -s 元 リンク名でシンボリックリンク
• ✅ ハードリンクは同一ファイルシステム内・ファイルのみ（ディレクトリ不可）
• ✅ シンボリックリンクはファイルシステム跨ぎ可・ディレクトリ可
• ✅ ハードリンクは元ファイルと同じinodeを共有（内容・パーミッション・所有者・mtimeも共通）
• ✅ シンボリックリンクは別inodeでパス文字列を格納、元が消えると壊れる（broken link）
• ✅ 判別はls -l（先頭l）／ls -li（inode）／ls -F（末尾@）／file
• ✅ バージョン切り替えはシンボリックリンクの張り替えで実現（libfoo.so.1 → libfoo.so.1.2.3方式）

2. inodeとファイル名の関係

Linuxのファイルシステムはファイル名とファイル実体を分離して管理します。実体はinodeという番号で識別され、ファイル名はディレクトリ内で「名前→inode番号」の対応として保存されます。

inodeはファイルシステム単位で管理されます。別ファイルシステムでは同じ番号が別ファイルを指すため、ハードリンクはFSをまたいで張れません。

# ls -i でinode番号を表示
$ ls -i hello.txt
4194310 hello.txt

# ls -li は通常の詳細情報にinodeを付けた形
$ ls -li hello.txt
4194310 -rw-r--r-- 1 kei kei 12 Apr 22 10:15 hello.txt
 ↑ inode番号

3. ln／ln -sの使い方

リンクを作るコマンドはln一本。オプションなしでハードリンク、-sを付けるとシンボリックリンクになります。書式はcpと同じく元 → リンク名の順です。

# File1 のハードリンクを File2 として作成
$ ln File1 File2

# File1 のシンボリックリンクを File2 として作成
$ ln -s File1 File2

4. ハードリンクの性質

ハードリンクは同じinodeを指す別名です。2つのファイル名が同格で、どちらかを削除しても他方からinodeの実体を読めます。

# 元ファイル
$ echo "hello" > File1

# ハードリンクを作成（-s なし）
$ ln File1 File2

# inode が同じ、リンク数が 2
$ ls -li File1 File2
4194310 -rw-r--r-- 2 kei kei 6 Apr 22 10:15 File1
4194310 -rw-r--r-- 2 kei kei 6 Apr 22 10:15 File2
 ↑同じinode  ↑リンク数が2

# 元を削除しても File2 は生きている
$ rm -f File1
$ cat File2
hello

5. シンボリックリンクの性質

シンボリックリンク（symlink／ソフトリンク）は参照先のパス文字列を格納した独立したファイルです。Windowsのショートカットに相当します。

# シンボリックリンクを作成（-s を付ける）
$ ln -s /home/test/file.txt /export/file.txt

# inode は元と別、先頭 l、末尾に -> 参照先
$ ls -li /export/file.txt /home/test/file.txt
4194311 lrwxrwxrwx 1 kei kei 22 Apr 22 10:15 /export/file.txt -> /home/test/file.txt
2097152 -rw-r--r-- 1 kei kei  6 Apr 22 10:14 /home/test/file.txt
 ↑異なるinode

# 元を削除するとリンクが壊れる
$ rm /home/test/file.txt
$ cat /export/file.txt
cat: /export/file.txt: No such file or directory

6. ハードとシンボリックの比較

試験では両者の特徴を対比する形で問われます。以下の表は丸ごと覚えておくと選択肢で迷いません。

7. リンクの判別方法

「あるファイルがハードリンクなのかシンボリックリンクなのか、それとも通常ファイルか」を調べるコマンドは複数あります。試験ではこの組み合わせが問われます。

$ ls -liF
4194310 -rw-r--r-- 2 kei kei    6 Apr 22 10:15 File1
4194310 -rw-r--r-- 2 kei kei    6 Apr 22 10:15 File2
4194311 lrwxrwxrwx 1 kei kei   15 Apr 22 10:15 current-log@ -> /var/log/syslog

$ file File2
File2: ASCII text

$ file current-log
current-log: symbolic link to /var/log/syslog

この例ではFile1とFile2がinode 4194310・リンク数2なのでハードリンク関係、current-logは先頭l・末尾@・file出力でシンボリックリンクだと判別できます。

8. シンボリックリンクによるバージョン運用

シンボリックリンクは「現行バージョンを指す固定名」として使うと強力です。新旧バージョンのファイルを両方残したまま、リンクを張り替えるだけで切り替え・切り戻しができます。Linuxのライブラリ（例: libfoo.so.1 → libfoo.so.1.2.3）や各種ツールで広く採用される定番パターンです。

# 実体はバージョン名付きで保存しておく
/usr/local/bin/myapp-1.0
/usr/local/bin/myapp-2.0

# 「myapp」という名前はシンボリックリンクにして、新バージョンを指す
$ ln -s /usr/local/bin/myapp-2.0 /usr/local/bin/myapp

# 問題が起きたら現行リンクを張り替えるだけで切り戻せる
$ ln -s /usr/local/bin/myapp-1.0 /usr/local/bin/myapp

「現バージョンを削除して新バージョンを同じ名前にリネームする」「cpで毎回コピーする」といった方法では、切り戻しのたびにファイル本体を移動する必要があり、ロールバックが難しくなります。シンボリックリンクなら旧バージョンをそのまま残しつつ名前だけを切り替えられるのが利点です。

9. よくある質問（FAQ）

ハードリンクとシンボリックリンクの違いを一言で？

ハードリンクは同じinodeを指す別名（実体が1つ、名前が複数）、シンボリックリンクは参照先のパス文字列を格納した別ファイル（実体が別で独自inode）です。ここから、FS跨ぎ可否・ディレクトリ可否・元削除時の挙動の違いがすべて導けます。

別ファイルシステムにリンクしたい

シンボリックリンクを使います。ハードリンクはinodeを共有する仕組み上、inode番号の意味がFS内でしか通用しないためFS跨ぎ不可。シンボリックリンクはパス文字列を持つだけなので制約がありません。

ディレクトリにリンクを張りたい

シンボリックリンクで作ります。ハードリンクでのディレクトリ作成は循環参照による無限ループの危険があり通常禁止されています（.と..はOSが例外で作る特殊エントリ）。

元ファイルを消したらリンクはどうなる？

ハードリンクはリンク側が生存します（inodeはリンクカウントが0になるまで残る）。シンボリックリンクは壊れたリンクになり、参照しようとしても「No such file or directory」で失敗します。

ln --hardやln -dは使える？

いずれも一般には使いません。ハードリンクはlnのデフォルト動作なのでオプション不要で、-dオプションは一部実装にありますが権限的に一般ユーザは実行できません。LinuCの文脈ではハード＝ln、シンボリック＝ln -sの2通りだけ覚えておけば足ります。

10. まとめ

• ハードリンク：ln 元 名前。元と同じinodeを指す同格の別名。リンクカウントが+1される
• シンボリックリンク：ln -s 元 名前。参照先パスを格納した別ファイル。先頭l
• ファイルシステム跨ぎ：ハードは不可／シンボリックは可
• ディレクトリへのリンク：ハードは通常不可／シンボリックは可
• ハードリンクで共有される情報：inodeに格納される全て（内容・パーミッション・所有者・グループ・mtime）
• 元を削除したとき：ハード＝リンク側で生存／シンボリック＝壊れる
• 判別コマンド：ls -l（先頭l／リンク数）、ls -i（inode番号）、ls -F（末尾@）、file（「symbolic link to」）
• バージョン運用：実体はバージョン名付き保存、固定名をシンボリックリンクで張り替える

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11. 模擬問題にチャレンジ（ランダム出題）

ここまでの内容を本試験に近い形で確認できます。問題数を選んで「出題スタート」を押すと、主題1.02.3の問題プールからランダムに出題されます。選択肢をクリック／タップすると、正誤と解説がその場で表示されます。

合格ライン目安：75%以上。もっと幅広く解きたい場合はLinuC 模擬問題ポータルから他の分野にも挑戦できます。

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