環境変数とシェルの仕組み

「コマンドが動く裏側」を覗く

ここまでの章で、あなたはたくさんの コマンド を打ってきました。ls、cd、grep、vim ── これらはどこから来て、なぜシェルが理解できるのでしょうか？

ls と打って Enter を押した瞬間、シェルは決まった手順で動いています。「探す場所」のリストを持っているのが PATH という変数で、これは 環境変数 と呼ばれる仕組みのひとつです。

この章を終えるとできること

環境変数のライフサイクル 4 ステップ を手に覚えます。

この 4 ステップが体になじむと、PATH を通したり、エイリアスを永続化したり、開発環境を整えるのが自由になります。

概念説明

1. シェルとは何か

workstation01 や learner01 に SSH ログインした瞬間、シェル というプログラムが起動します。Linux で最も一般的なのは bash（Bourne Again SHell）です。

echo $SHELL    # → /bin/bash

2. 環境変数とは ── シェルが持っている「メモ」

環境変数 は、シェルが持っている 名前付きのメモ です。変数名=値 という形で覚えています。

環境変数を参照するときは $ を頭に付けます。全部まとめて見たいときは env を使います。

echo $HOME       # → /home/student
echo $USER       # → student
env | grep PATH    # PATH を含むものだけ（Ch4 のパイプを応用）

3. PATH ── コマンドを探す場所

ls と打ったとき、シェルは PATH に並んでいるディレクトリを 左から順に 探しに行きます。各ディレクトリを : で区切ったリストです。最初に見つかったものが使われます。

which ls     # → /usr/bin/ls       （ls の実体はここ）
which vim    # → /usr/bin/vim
which grep   # → /usr/bin/grep

command not found の正体

4. 環境変数のライフサイクル

環境変数は どこに書くか で「どこまで生き残るか」が変わります。

VAR=value だけだとシェル変数（その場限り）、export VAR=value だと環境変数（子プロセスにも渡る）になります。子プロセスとは、今のシェルから呼び出されたコマンドやスクリプトのこと（親から渡された値を子も知っている状態）。コマンドや別シェルから参照したいなら export を付ける、と覚えれば十分です。

5. .bashrc と .bash_profile の違い

ここがハマりどころです。bash は起動の仕方によって 読むファイルが違います。

6. source ── 設定を「今すぐ」反映する

~/.bashrc を編集しても、今動いているシェルには反映されません（次にログインしたとき初めて読まれる）。

source ~/.bashrc       # 今のシェルに即座に反映
. ~/.bashrc            # 同じ（ドット 1 個でも source と同じ意味）

または、いったん exit して再 SSH すれば、新しいシェルが起動するときに .bashrc が読まれます。

試してみよう：自作スクリプトをコマンドのように使う

シナリオ: 「自分専用のスクリプト hello を作って、どこからでも hello と打って実行できるようにする」 ── 実際の現場でも、自作の運用スクリプトを ~/bin/ に置いて PATH を通す手順は頻出です。

ssh student@learner01

echo $PATH              # /usr/local/bin:/usr/bin:/bin:...
echo $HOME              # /home/student
echo $USER              # student
env | grep -i lang     # 言語設定

mkdir -p ~/bin     # 自作スクリプトを置く慣例の場所

cat ~/bin/hello
# → 中身が表示された：すでにファイルがある（下の ★ を先に読む）
# → cat: /home/student/bin/hello: そのようなファイルやディレクトリはありません：まだ無い（そのまま次へ）

#!/bin/bash
echo "こんにちは、$USER さん！ (from learner01)"

cat ~/bin/hello
# → #!/bin/bash
# → echo "こんにちは、$USER さん！ (from learner01)"

chmod +x ~/bin/hello

~/bin/hello     # フルパスなら動く
# → こんにちは、student さん！ (from learner01)

hello
# → bash: hello: command not found

export PATH="$HOME/bin:$PATH"
echo $PATH                   # 先頭に /home/student/bin が追加されたか確認（元から入っていた人は 2 つ並ぶ・害はない）
hello                          # 今度は動く
which hello                    # /home/student/bin/hello

cp ~/.bashrc ~/.bashrc.bak

# 自作スクリプト用
export PATH="$HOME/bin:$PATH"

source ~/.bashrc       # 今のシェルに即反映
which hello             # /home/student/bin/hello
hello                    # 動く

詰まったら

• 段階ヒント: 定番の詰まりポイントへの段階開示
• AI に相談: AI アシスタントに自由質問できる相談窓口

# 確認
echo $PATH                   # 探す場所のリスト
which hello                  # シェルが見ている実体

# 一時追加
export PATH="$HOME/bin:$PATH"

# 永続化
vim ~/.bashrc                # 末尾に export PATH="$HOME/bin:$PATH" を追記
source ~/.bashrc             # 即反映

mkdir -p ~/bin
vim ~/bin/hello
# 既存の hello がある場合は gg → dd を繰り返して全部消してから入力（全置換）
# 2 行目に vim が自動で付ける # は x で消す（#echo のままだと無出力）
# vim 内で:
#!/bin/bash
echo "こんにちは、$USER さん！"
# 保存して終了

chmod +x ~/bin/hello

# 一時的に PATH 追加
export PATH="$HOME/bin:$PATH"
hello                          # 動作確認

# 永続化
vim ~/.bashrc                  # 末尾に export PATH="$HOME/bin:$PATH" を追記
source ~/.bashrc
which hello                    # /home/student/bin/hello
hello                          # 動く

AI に相談

修了確認

学んだことが身についたか、2 問だけ確認してみましょう。

次の章へ

次は Chapter 7「ユーザとパーミッション」 です。

ls -l を打つと出てくる -rw-r--r-- という謎の文字列、chmod 755 という呪文 ── これらは Linux の 権限システム です。Ch6 の演習で chmod +x を打ったのを覚えていますか？ あれの仕組みを次に解剖します。