シェルとは？

コマンドの入力を受け付け、適切な処理をして結果を表示しているプログラムのこと。ユーザーが入力したコマンドをカーネルに実行させる翻訳者（インタープリタ）の役割を果たす。

シェルの種類

いくつか種類があり、Linuxで標準的に利用されているのはbash。
psコマンドを使用することでどのシェルが使われているのかを確認することが出来、システムで利用可能なシェルは/etc/shellsファイルで確認可能

標準入出力

Linux上で実行されるプログラムはデフォルトで3つの出入り口が用意されている。これらの入力元、出力先を切り替えることが可能になる
末尾の数字はファイルディスクリプタと言い、それぞれ対応する入出力を表す。

• 標準入力(STDIN 0)
• 標準出力(STDIOUT 1)
• 標準エラー出力(STDERR 2)

trコマンド

書式：tr [オプション][文字列1[文字列2]]
標準入力から読み込まれた文字列を変換したり、削除したりする
引数にファイルの指定はできないため、ファイルからデータを読み込んだり、変換後のテキストをファイルに出力したりする場合はリダイレクションを使用する。

#/etc/hostsファイル内の英小文字を英大文字に変換する
$ tr a-z A-Z < /etc/hosts
$ cat /etc/hosts | tr [:lower:] [:upper:]

リダイレクト

コマンドの標準出力を端末画面ではなく、任意のファイルに切り替えることができる。

#コマンド実行した際に、標準出力・エラー出力どちらも端末、ファイル、デバイスに表示されない
$ コマンド > /dev/null 1>&2

パイプ

書式：コマンド | コマンド
標準出力に出力されたコマンドの実行結果を別のコマンドの標準入力に渡すことができる。1画面に収まりきらない出力をlessコマンドで表示するときなどに使用される

teeコマンド

書式：tee [オプション]ファイル名
標準入力から読み込み、それをファイルと標準出力へとT字型に分岐させる。実行結果をファイルに書き込みつつ、次のコマンドへと実行結果を渡すことが出来る。

xargsコマンド

標準入力から渡された文字列を、指定のコマンドの引数として組み立てて実行するコマンド

メタキャラクタ

シェルによって特別に解釈される文字のこと

$ echo "$DATE"
date

$ echo '$DATE'
$DATE

ファイル名の補完

コマンドやファイルの途中まで入力してTabキーを押すと、残りの部分が保管されるため全部を入力する必要がない。複数見つかった場合、Tabキーをもう一度押すと候補一覧が表示される

エイリアス

書式：alias [別名[=コマンド]]
コマンドに別名を付けることができ、よく使うコマンドに短縮名をつけれたりコマンドとオプションをまとめて1つのコマンドのように使うことが出来る。連続したコマンド処理を簡単に実行することも可能

引用符

シェル上ではスペースを含む文字列は引用符で囲み、コマンドや引数の区切りなどと区別する。ダブルクォーテーションで囲むと変数が展開される。

# aliasコマンドでlslを設定する場合
$ alias lsl=`ls -l | less`

変数について

Linuxで使用できる変数には、シェル変数と環境変数がある。設定されている変数を以下のコマンドで確認することが出来る

シェル変数

書式：変数名=値
1つのシェルの中だけで使える変数のこと。ユーザーが利用する言語やプロンプトの表示項目など、シェルが動作する上で必要となる様々な情報は変数に保存される。変数はユーザーが任意で設定可能。変数の内容はシェルが終了すると失われる。

あらかじめ用意されてる代表的な環境変数

#変数の設定
$ var=Linux

#変数の内容を表示
$ echo $var

#環境変数を表示
$ printenv

#シェル変数と環境変数を表示
$ set

#変数の削除
$ unset

setコマンド

オプションを指定せずに実行すると、現在のシェルで定義されているシェル変数の一覧を表示する。

環境変数

書式：export [変数名[=値]]
設定したシェルとそのシェル上で起動したシェルや実行したコマンドでも使える変数のこと。

コマンドについて

コマンドには以下の2種類がある。whichコマンドを使用することで、コマンドの実行ファイルがどこにあるか確認ができる。

• 組み込みコマンド
  シェルに内蔵されているコマンド

• 外部コマンド
  シェルの外部に同じ名前の実行プログラムとして保存されているコマンド。必要な時に呼び出して実行する。実行するには絶対パスで指定しなければならない。

環境変数PATH

書式：PATH=$PATH:追加するディレクトリ名
環境変数PATHとは外部コマンドが格納されている場所。ディレクトリ名をしていすることで環境変数PATHにパスを追加することができる

• パスを指定しなくてもコマンドを実行できる
• シェルは環境変数PATHに定義されたパスから、入力されたコマンドの実行ファイルを順に探す

シェルスクリプト

実行するコマンドを1つのファイルにまとめて置き、ファイルを呼び出すことで一括して実行すること。一連のコマンド操作を自動化し、効率的にLinuxを操作することが出来る。

基本的に上から下に向かって記述された順にコマンドが実行される。「＃」から右側はコメントみなされる。ただし1行目だけは例外になる

スクリプトの実行方法

実行するにはいくつか方法が存在する

bashコマンド

書式：bash シェルスクリプトファイル名
シェル変数が以下のように定義されている

• PS1(デフォルト:\s-\v\$):コマンドプロンプト
• PS2(デフォルト:>)：コマンドラインが完了せず、継続行である

sourceコマンド

書式：source シェルスクリプトファイル名
元のシェル(sourceコマンドを実行したシェル)のシェル変数のシェルスクリプト内で参照できる点がbashコマンドと異なる。シェルスクリプト内でシェル変数を操作すると、元のシェルに反映される。

実行権の設定

書式：. /シェルスクリプトファイル名
シェルスクリプトに実行権を設定し、シェルスクリプトのパスを指定する方法。実行するには絶対パスではなくてはならない。

引数の利用

コマンド実行と同様に、シェルスクリプトの実行時でも引数を指定することが出来る。シェルスクリプト内で使用可能。1つ指定すると「$1」という特殊な変数に格納され参照することが出来る。

終了ステータス

特殊な変数「$?」を使うとコマンド実行が成功したかどうか確認可能。コマンド実行が失敗していれば、シェルスクリプトの実行を直ちに中断して終了するといった処理が出来るようになる。

• コマンドの実行が成功なら「0」
• コマンドの実行が失敗なら「0」以外の数値

コマンドの実行

エスケープ文字

ダブルクォーテーションを用いて、＄記号を変数展開させたくない場合は「(Windowsの場合は￥)」を使用すると、通常の文字であるとみなされる。

`(バッククォーテーション)

バッククォーテーション内にコマンドがあれば、そのコマンドを実行した結果が展開される。変数の場合は、変数に格納されているコマンドを実行した結果が展開される。

テキストフィルタコマンド

sortコマンド

書式：sort [オプション][ファイル名]
行単位でファイルの内容をソートする

# 以下のファイルの3番目のフィールドを基準に降順にソートする
$ cat file
aaa, 200 , AAA
bbb, 1000, ddd
$ sort -f -k 3 -r -t , file

splitコマンド

書式: split [-行数] [入力ファイル名[出力ファイル名]]
指定した行数でファイルを分割するコマンド。オプションで何行ごとに分割するかを指定することが出来、指定しなかった場合は1000行ごとに分割される。出力されたファイル名には、「出力ファイル名」で指定したファイル名の末尾に「aa」、「ab」、「ac」などの文字列が順番につく

#fileファイルを500行ごとにhogeというファイル名で保存する場合
$ split -500 file hoge

uniqコマンド

書式：uniq [オプション] [入力ファイル[出力ファイル]]
入力されたテキストストリーム(ひとまとまりのテキストデータのこと)の中で重複している行を調べて、重複している行は1行にまとめて出力する。

wcコマンド

書式: wc [オプション] [ファイル名]
ファイル内の文字数や行数を調べることが出来るコマンド
オプション指定しなくても、行数、単語数、文字数が順に表示される

#OSに登録されているユーザー数を表示する
$ wc -l etc/passwd
$ cat etc/passwd | wc -l

nlコマンド

書式：nl [オプション] ファイル名
テキストファイルの一部または全部に行番号を付けて表示する。
オプションなしの場合は空行を除いた行に行番号を付ける

od(Octal Dump)コマンド

書式：od [オプション] [ファイル名]
ファイルの内容を8進数や16進数で表示するためのコマンド。

xargsコマンド

標準入力から受け取った文字列を引数に指定して、与えられたコマンドを実行する。

#60日を超える日数の間更新されていないファイルの削除
$ find . -mtime +60 -type f | xargs rm

cutコマンド

書式：cut [オプション] ファイル名
ファイルの各行から指定したフィールドを取り出すコマンド。

#/etc/passwdファイルにあるユーザー名(1列目)とログインシェル(7列目)を表示する
$ cut -d : -f 1,7 /etc/passwd

マニュアルの参照

man(manual)コマンド

書式：man [オプション][セクション]コマンド名あるいはキーワード
Linuxには数千ものコマンドが用意されている。オンラインマニュアルとも呼ばれ、以下の内容を調べることができる。マニュアルの終了は「q」、ヘルプの表示は「h」

「man hier(hierarchy：階層構造)」でFHS構造の詳細を知ることが可能

• コマンドの使い方
• 引数やオプションの指定方法
• オプションの意味
• コマンド出力する内容

#passwdコマンドの第1セクションのマニュアルを表示する場合
$ man 1 passwd

セクション

コマンドの使いかた以外にも、設定ファイルの書式、プログラミングに必要な情報などいくつかのカテゴリに分かれている。

#例　passwdのオンラインマニュアルを表示する場合
$ man passwd

#例　passwdの設定ファイルを表示する場合
$ man 5 passwd

whatisコマンド

オンラインマニュアルの最初の行だけを抜き出して表示することが出来る。オンラインマニュアルにどのようなセクションがあるかわからない場合に有効

#例　whatisコマンド実行例
$ whatis passwd

--helpオプション

コマンドによってヘルプが用意されているものがある。オンラインマニュアルより簡潔な説明が表示される

#例　パスワードのヘルプ表示
$ passwd --help

ファイル操作コマンド

ls(List Segments)コマンド

書式：ls [オプション] ファイル名またはディレクトリ名
ディレクトリを指定した場合はディレクトリ内のファイルを、ファイル名を指定した場合はそのファイル属性を表示する。
引数に何も指定しない場合は、カレントディレクトリ内のファイルとサブディレクトリを表示する

cd(Change Directory)コマンド

書式：cd [ディレクトリ]
ファイルシステム内を移動するコマンド。相対パス、絶対パスで指定するほか、記号で入力し移動することも可能。ディレクトリ名を指定しない場合はホームディレクトリに移動する。

historyコマンド

書式：history [オプション]
コマンドの実行履歴を確認するコマンド。オプション指定がない場合は、全ての履歴が表示される。
実行履歴の保存先は、デフォルトで~/.bash_historyが使用される

cp(copy)コマンド

書式：cp [オプション] コピー元ファイル名 コピー先ファイル名
ファイルやディレクトリを複製するコマンド。他のディレクトリに複製する場合は同じ名前にすることも可能。

rm(remove)コマンド

書式：rm [オプション] ファイル名
ファイルを削除するコマンド。

正規表現(Regular Expression)

文字列のパターンを表記するための手法で、様々なメタキャラクタを利用できる。

grep(Global Regular Expression Print)コマンド

書式：grep [オプション][文字列パターン][検索対象ファイル]
テキストファイルの内容を検索し、指定した正規表現にマッチする行があれば表示するコマンド。

# httpd.confファイルから、行頭が「#」ではない行を抽出
$ grep -v '^#' httpd.conf

#file1から文字列fooを大文字/小文字に区別せずに検索する
$ cat file1 | grep -i foo

egerp(Enhanced GREP)コマンド

拡張正規表現を使用するコマンド。オプションはgrepコマンドと同じ動きをする

fgrep(Fixed string GREP)コマンド

引数で指定された文字列を基に検索するコマンド。grepコマンドと異なり、正規表現を使用しない。

ハッシュ関数

種類：MD5,SHA1,SHA256,SHA512など
ファイルを一方方向に暗号化し、ハッシュ値（一定の長さの文字列）にすることが出来る。ハッシュ値はファイルの大小にかかわらず同じ長さであり、元のファイルを少しでも変更すると全体が大きく変化する。ファイルのチェックサムとして利用される。

-c,--checkオプションで読み込んだファイルの値と照合できる

sed(Stream Editor)コマンド

書式：sed [オプション] コマンド [ファイル]
テキストストリームに対して編集を行うコマンド。編集する内容をコマンドやスクリプトとしてsedに指示しておき、その指示に基づいてストリームの編集を行って、標準出力に編集結果を書き出す。

#各行の最初に現れる大文字1文字、小文字1文字を「-」に置換する
$ cat test.txt
CentOS
$ sed s/[A-Z][a-z]/-/ test.txt
-ntOS

#fileAの中のbobという文字列を全てBobに変換して表示
$ sed 's/bob/Bob/g' fileA

#Windowsで作成した[file.txt1」を改行コード変換して「file2.txt」として保存する場合
$ tr -d '^M' < file1.txt > file2.txt
$ sed s/^M//g file.txt > file2.txt

テキストファイルの編集

書式：vi [-R]ファイル名
ファイルを編集するときはvi(visual editor)と呼ばれるテキストエディタを使用する。現在はVim(Vi Improved)がviエディタとして搭載されている。
指定したファイルが存在しない場合はそのファイル名で新規作成することになる。
2つのモードがあり切り替えながら作業を行っていく

コマンドモード

キーボードから入力した文字はすべて「viエディタのコマンド」であるとみなされれ、カーソルの移動でさえ移動するための「コマンド」を実行する必要がある。

• viエディタの主なカーソル移動コマンド

編集操作

コマンドの直前に数字を入力すると、数字の回数だけコマンドが繰り返される。

• viエディタの主な編集コマンド

挿入モード(入力モード)

メッセージラインに「--INSERT--」と表示され、キーボードからの入力はそのまま文字として挿入される。コマンドモードに戻る際は「escキー」を押下する。

• viエディタの主なカーソル移動コマンド

exモード

文書の保存や、viエディタの終了、検索や文字列の置換を行う。

文字列の検索

vi実行中のコマンド操作

「:!」を付けることで、編集中でもコマンド操作をすることが可能。編集中のファイルのパーミッションを調べることも出来る。

設定変更

コマンドモードで「:set」を入力すると、様々な設定を変更することができる。

ファイルの保存、終了

nanoエディタ

Ubuntuでは標準のテキストエディタ。viエディタのような切り替えるモードはない。CentOSにインストールすることができ、rootユーザーのみ実行可能

# nanoエディタのインストール
# yum install nano

viエディタと違って操作方法が画面上に出てくる。「＾」はCtrlキーを指している。