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Linux オペレーティングシステムでは、ファイルとディレクトリは、その内容だけでなく、重要なメタデータも保持しています。このメタデータには、ファイルパーミッション、所有者、サイズ、さまざまなタイムスタンプなどの情報が含まれます。Linux の stat コマンドは、ファイルとディレクトリに関するこの詳細な情報を取得し、表示するための強力な方法を提供します。
この実験（Lab）では、stat コマンドを使用してファイルメタデータを調べ、さまざまなタイムスタンプの種類を理解し、特定の情報を抽出するために出力形式をカスタマイズする方法を学びます。これらのスキルは、システム管理、ファイルパーミッションの問題のトラブルシューティング、およびファイル変更の監視に不可欠です。
Linux の stat コマンドは、ファイルとディレクトリに関する包括的な情報を提供します。このステップでは、stat コマンドの基本的な形式を使用し、その出力を理解する方法を学びます。
stat コマンドは、ls のような通常のコマンドでは通常表示されないメタデータ情報を明らかにします。このメタデータには以下が含まれます。
この実験（Lab）全体で使用できる簡単なテキストファイルを作成することから始めましょう。
echo "This is a test file for the stat command." > ~/project/testfile.txt上記のコマンドをターミナルで実行します。これにより、project ディレクトリに、1 行のテキストを含む testfile.txt という名前のファイルが作成されます。
次に、stat コマンドを使用して、作成したファイルのメタデータを調べましょう。
stat ~/project/testfile.txt次のような出力が表示されるはずです。
File: /home/labex/project/testfile.txt
Size: 41 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: 801h/2049d Inode: 12345678 Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 1000/ labex) Gid: ( 1000/ labex)
Access: 2023-04-28 10:30:00.000000000 +0000
Modify: 2023-04-28 10:30:00.000000000 +0000
Change: 2023-04-28 10:30:00.000000000 +0000
Birth: -この出力の主要な要素を分解してみましょう。
タイムスタンプは特に重要です。
これで、stat コマンドを使用して基本的なファイルメタデータを表示し、解釈する方法を学びました。
このステップでは、ファイルのタイムスタンプをさらに詳しく調べ、ファイルパーミッションを変更する方法を学びます。ファイルメタデータのこれらの側面を理解することは、ファイル管理とセキュリティにとって重要です。
前のステップで見たように、Linux は各ファイルに対していくつかのタイムスタンプを保持しています。
これらのタイムスタンプがどのように変化するかを説明しましょう。
stat ~/project/testfile.txtecho "Adding a new line to change the modification time." >> ~/project/testfile.txtstat ~/project/testfile.txtファイルの内容を変更したため、変更時間 (Modify) と変更時間 (Change) の両方が更新されていることに気付くはずです。
ファイルパーミッションは、誰がファイルを読み取り、書き込み、または実行できるかを決定します。stat コマンドは、記号形式 (-rw-r--r--) と数値形式 (0644) の両方でパーミッションを表示します。
パーミッションを表示および変更する方法を調べてみましょう。
stat -c '%A %a %n' ~/project/testfile.txtこのコマンドは、カスタム形式を表示するために -c オプションを使用します。
%A は、記号形式でパーミッションを表示します%a は、8 進数（数値）形式でパーミッションを表示します%n は、ファイル名を表示します出力は次のようになります。
-rw-r--r-- 644 /home/labex/project/testfile.txtchmod 755 ~/project/testfile.txtこのコマンドは、パーミッションを 755 に変更します。これは、次のことを意味します。
stat -c '%A %a %n' ~/project/testfile.txt出力は次のようになります。
-rwxr-xr-x 755 /home/labex/project/testfile.txtstat ~/project/testfile.txt | grep ChangeChange タイムスタンプが更新されたことに気付くはずです。これは、ファイルのメタデータ（パーミッション）を変更したためです。
タイムスタンプとパーミッションを理解することは、システム管理とファイルアクセスに関する問題のトラブルシューティングに不可欠です。stat コマンドを使用すると、ファイルメタデータのこれらの側面を簡単に監視できます。
stat コマンドの最も強力な機能の 1 つは、その出力形式をカスタマイズできることです。これは、ファイルに関する特定の情報が必要な場合や、スクリプトで出力を利用したい場合に特に役立ちます。
stat コマンドは、出力形式をカスタマイズするための -c または --format オプションを提供します。このオプションを使用すると、表示する情報と、そのフォーマット方法を決定するフォーマット文字列を指定できます。
作業用の別のテストファイルを作成しましょう。
echo "This is another test file." > ~/project/second_file.txtstat コマンドは、% で始まるさまざまなフォーマット指定子をサポートしています。以下は、最も一般的に使用されるもののいくつかです。
%n: ファイル名%s: ファイルサイズ（バイト単位）%b: 割り当てられたブロック数%u: 所有者のユーザー ID%U: 所有者のユーザー名%g: 所有者のグループ ID%G: 所有者のグループ名%a: アクセス権（8 進数形式）%A: アクセス権（人間が読める形式）%x: 最終アクセス時間%y: 最終変更時間%z: 最終変更時間いくつかの例を試してみましょう。
stat -c '%n is %s bytes' ~/project/testfile.txt出力は次のようになります。
/home/labex/project/testfile.txt is 85 bytesstat -c 'Owner: %U, Permissions: %A' ~/project/testfile.txt出力は次のようになります。
Owner: labex, Permissions: -rwxr-xr-xstat -c 'File: %n\nSize: %s bytes\nOwner: %U\nPermissions: %A\nModified: %y' ~/project/testfile.txtこのコマンドは、ファイル名、サイズ、所有者、パーミッション、および変更時間をそれぞれ新しい行に表示します。
stat -c '%n: %s bytes, modified %y' ~/project/testfile.txt ~/project/second_file.txtこのコマンドは、両方のファイルのファイル名、サイズ、および変更時間を表示します。
カスタムフォーマット機能は、特定の情報を抽出する必要がある場合に、シェルスクリプトで特に役立ちます。複数のファイルの合計サイズを計算する簡単なスクリプトを作成しましょう。
echo '#!/bin/bash
total=0
for file in "$@"; do
size=$(stat -c "%s" "$file")
echo "File: $file, Size: $size bytes"
total=$((total + size))
done
echo "Total size: $total bytes"' > ~/project/file_size.sh
chmod +x ~/project/file_size.sh次に、テストファイルでスクリプトを実行しましょう。
~/project/file_size.sh ~/project/testfile.txt ~/project/second_file.txt出力には、各ファイルのサイズと合計サイズが表示されます。
stat コマンドのカスタムフォーマットオプションを習得することで、特定のニーズに合わせてファイルメタデータを効率的に抽出して処理できます。
このステップでは、stat コマンドをディレクトリとファイルシステムで使用する方法を説明します。この知識は、システム管理タスクやストレージ使用量の理解に役立ちます。
stat コマンドは、ファイルと同様にディレクトリでも機能します。テストディレクトリを作成し、そのメタデータを調べてみましょう。
mkdir -p ~/project/test_dir
stat ~/project/test_dirファイルの場合と同様の出力が表示されますが、ファイルの種類フィールドには「regular file」の代わりに「directory」と表示されます。
ファイルとディレクトリの主な違いは、ディレクトリには通常、より多くのリンクがあることです（直接の各サブディレクトリに対して 1 つ、ディレクトリ自体とその親に対して 2 つ）。
サブディレクトリを作成し、それがリンク数にどのように影響するかを見てみましょう。
mkdir -p ~/project/test_dir/sub_dir
stat ~/project/test_dirリンク数が 1 増加したことに気付くはずです。
stat コマンドは、-f または --file-system オプションを使用して、ファイルシステムに関する情報も提供できます。このオプションは、ファイルシステムの種類、ブロックサイズ、および使用状況統計などの詳細を表示します。
プロジェクトディレクトリを含むファイルシステムを調べてみましょう。
stat -f ~/project出力には以下が含まれます。
この情報は、ディスク容量の使用状況を監視し、容量を計画するのに役立ちます。
ファイルシステムオプションとカスタムフォーマットオプションを組み合わせて、特定の情報を抽出できます。
stat -f -c 'File System: %T\nTotal size: %b blocks\nFree: %f blocks\nAvailable: %a blocks' ~/projectこのコマンドは、ファイルシステムの種類、合計ブロック数、空きブロック数、および利用可能なブロック数を表示します。
デフォルトでは、stat コマンドがシンボリックリンクに遭遇すると、リンク自体に関する情報が表示され、それが指すファイルに関する情報は表示されません。シンボリックリンクを作成し、実際に見てみましょう。
echo "Target file content" > ~/project/target_file.txt
ln -s ~/project/target_file.txt ~/project/symlink.txt
stat ~/project/symlink.txt出力には、ファイルの種類が「symbolic link」であり、サイズがターゲットファイルへのパスの長さであることが表示されます。
リンクではなくターゲットファイルに関する情報を表示するには、-L または --dereference オプションを使用します。
stat -L ~/project/symlink.txtこれで、出力にはターゲットファイルに関する情報が表示され、サイズと種類が「regular file」として表示されます。
stat コマンドの実用的なアプリケーションの 1 つは、大きなディレクトリを見つけることです。ディレクトリサイズを計算するスクリプトを作成しましょう。
echo '#!/bin/bash
for dir in "$@"; do
if [ -d "$dir" ]; then
size=$(du -s "$dir" | cut -f1)
echo "Directory: $dir, Size: $size KB"
else
echo "$dir is not a directory"
fi
done' > ~/project/dir_size.sh
chmod +x ~/project/dir_size.sh次に、テストディレクトリでスクリプトを実行しましょう。
~/project/dir_size.sh ~/project/test_dirこのスクリプトは、du コマンドを使用してディレクトリサイズを計算し、stat コマンドによって提供されるメタデータ情報を補完します。
stat コマンドをディレクトリとファイルシステムで使用する方法を理解することで、Linux システムのストレージの構成と使用状況に関する貴重な洞察を得ることができます。
この実験では、Linux の stat コマンドを使用してファイルメタデータを取得し、分析する方法を学習しました。以下の内容を学習しました。
stat コマンドの基本的な使用法これらのスキルは、システム管理、ファイルアクセス問題のトラブルシューティング、ファイル変更の監視、およびストレージ構成の理解に役立ちます。 stat コマンドは、Linux がすべてのファイルとディレクトリに対して保持する詳細なメタデータへの窓を提供し、ファイルシステムに関するより深い洞察を得ることができます。
stat コマンドとそのさまざまなオプションを習得することにより、ファイルをより効果的に管理し、問題をより効率的に診断するのに役立つ強力なツールを Linux ツールキットに追加しました。
