LPIC 101試験 あずきch3 3.1, 3.2

コマンドライン操作

シェル

• shell
  • ユーザーからのコマンドを受け付け、必要なプログラムを実行する
• いっぱいある
  • Bourne Shell
    • sh
    • UNIXで標準的
  • bash: Bourne Again SHell
    • bash
    • 多くのLinuxディストリビューションの標準シェル
  • C shell
    • csh
    • C言語に似たスクリプトを利用できる
  • tcsh
    • C shellの改良版
    • LinuxでCシェルといったらこれ
  • Kornシェル
    • ksh
    • Bourneシェルを拡張したもの
  • zsh
    • Kornシェル拡張
    • bashやtcshの機能を取り入れた
• 利用可能なもの一覧

cat /etc/shells

# /etc/shells: valid login shells
/bin/sh
/bin/dash
/bin/bash
/bin/rbash

• 【補】
  • Ubuntuのshはdashらしい
  • dash: Debian Almquist shell
• 【補】
  • rbash
  • restricted bashかな？
  • あるユーザーに対し、実行可能なコマンドを絞りたいときに使う
    • ログインシェルをこいつへのシンボリックリンクに差し替える
• ログインシェルは/etc/passwdで定義されている

cat /etc/passwd | grep wand

wand:x:1000:999:wand,,,:/home/wand:/bin/bash

• $とか#とか
  • $: 一般ユーザー
  • #: スーパーユーザー(root)
  • 環境変数PS1で変えられる

echo $PS1

${debian_chroot:+($debian_chroot)}\u@\h:\w\$

シェルの基本操作と設定

補完機能

• Tab押すと入力補完されるやつ

カーソルの移動

• emacsとだいたい同じ

コマンドラインの編集

• C-d 前方削除
• C-h 後方削除

実行制御

• シグナル送る連中の一覧

stty -a

speed 38400 baud; rows 15; columns 78; line = 0;
intr = ^C; quit = ^\; erase = <undef>; kill = <undef>; eof = ^D; eol = <undef>;
eol2 = <undef>; swtch = <undef>; start = ^Q; stop = ^S; susp = ^Z; rprnt = ^R;
werase = ^W; lnext = ^V; discard = ^O; min = 1; time = 0;
-parenb -parodd -cmspar cs8 -hupcl -cstopb cread -clocal -crtscts
-ignbrk -brkint -ignpar -parmrk -inpck -istrip -inlcr -igncr icrnl ixon -ixoff
-iuclc -ixany -imaxbel -iutf8
opost -olcuc -ocrnl -onlcr -onocr -onlret -ofill -ofdel nl0 cr0 tab0 bs0 vt0
ff0
isig icanon iexten -echo echoe echok -echonl -noflsh -xcase -tostop -echoprt
echoctl echoke -flusho -extproc

• C-c
  • キーボード割り込み
  • SIGINT送る(Terminal Interrupt)
• C-z
  • 一時停止
  • SIGTSTP(Terminal Stop)
• C-l
  • 画面クリア、カレント行再表示
• C-s
  • 画面への出力停止
• C-q
  • 画面への出力再開

ディレクトリの指定

• メタキャラクタ
  • ~
    • ホーム
  • .
    • カレント
  • ..
    • 一つ上
• ~wandとするとwandユーザーのホームディレクトリを指す
  • /home/wand
• ~/wandと混同しないように
  • /home/<現在のユーザ>/wand

シェル変数と環境変数

シェル変数

• シェルが保持する状態
  • ホームディレクトリ
  • ログイン名
  • 直前のコマンド
• シェルを終了すると失われる
• 別のシェルから参照することはできない
• シェルが実行したプログラムから参照することはできない
  • echosample.sh

echo $hoge

• シェル変数hogeを定義して呼び出してみる

hoge=1
./echosample.sh

• これは表示される

hoge=2 ./echosample.sh 

2

• これも大丈夫

hoge=3 bash echosample.sh 

3

• 逆に、シェルスクの中=子プロセスで定義した変数も持ち出せない
  • varsample.sh

piyo=1
echo $piyo

piyo=0
echo $piyo
./varsample.sh 
echo $piyo

0
1
0

環境変数

• シェルで実行されるプログラムにも引き継がれる

hoge=3
export hoge
./echosample.sh

3

• 子プロセスの環境変数は親に持ち出されない
  • exportsample.sh

fuga=1
echo $fuga

export fuga

fuga=0
echo $fuga
./exportsample.sh
echo $fuga

0
1
0

主な環境変数

• PATH
• PWD
  • カレントディレクトリ
  • PS1の\wに入るディレクトリ
  • いたずらしなければpwdとecho $PWDは同じ
• HOSTNAME
  • ホスト名
  • PS1の\h
• USER
  • 現在のユーザー
• LOGNAME
  • ログインシェルのユーザー名
• PS1
  • プロンプトの表示文字列
  • ${debian_chroot:+($debian_chroot)}\u@\h:\w\$
• PS2
  • 複数行用
  • >
• HISTSIZE
  • コマンド履歴の最大値
  • 1000
• HISTFILE
  • コマンド履歴を格納するファイル
  • /home/wand/.bash_history
• HISTFILESIZE
  • HISTFILEに保存する履歴数
  • 2000
• TERM
  • 端末の種類
  • emacs上のshellだとdumbとか
  • xterm-256color
• LANG
  • ロケール
  • ja_JP.UTF-8
• HOME
  • カレントユーザーのホームディレクトリ
  • /home/wand

端末とは

• 昔はキーボードとディスプレイのセットを複数コンピュータに繋いでた
  • 入出力特特化の機器: 「端末」
    • 物理的
  • 複数ユーザーが同時に利用できる
• 今「端末」と言われているのは仮想的なもの
  • 有名どころ
    • GNOME-terminal
    • Konsole
    • TeraTerm
• コンソール
  • 端末のうち、コンピュータ本体に直接接続して管理に利用するもの
• 「カーソルを1文字戻す」「画面クリア」などは特殊コード(エスケープシーケンス)
  • 端末のメーカー依存
  • 違いを吸収するために、termcapというデータベースが生まれた
  • termcapを利用するにあたり、端末を識別する必要があるためTERM環境変数がある

環境変数PATH

• コマンドには2種類ある
  • 内部コマンド
    • シェル自体に組み込まれているもの
  • 外部コマンド
    • 独立したプログラムとして存在するもの
    • どこにあるの？ ... 環境変数PATHから探す
    • PATHが通っていない場合は、絶対/相対パス指定しないといけない
      • 相対パスの場合も./hoge.shのように指定する
• PATHの通し方

export PATH=$PATH:/additional/path

• 既存のパスの後ろに:区切りで追加する
  • 【補】前に割り込むと脆弱性になるのでNG
    • 先頭から探し、見つかり次第打ち切る

コマンドの実行

複数実行

• 単なる逐次実行

pwd;ls

• エラーが出たら打ち切る

ls /piyo && pwd

• /piyoなんてないのでエラーが出る
• pwdが実行されない

ls: '/piyo' にアクセスできません: そのようなファイルやディレクトリはありません

• どれか1つだけ実行

ls /piyo || pwd || date

• ls /piyoは失敗するので次へ
• pwdは成功する
• pwdが成功したのでdateは実行されない

ls: '/piyo' にアクセスできません: そのようなファイルやディレクトリはありません
/home/wand/Desktop/learn/lpic

• まとめて扱う場合は()で囲む
  • ||とか&&とか効く

(date; pwd; ls) > result.log

• 現在のシェル内で実行
  • ブレース前後のスペース必須
    • cf. ls {hoge,piyo,fuga}はスペースがあってはならない
      • こいつはそもそも「メタキャラクタ」であり分類が異なる
  • ||とか&&とか効かない

{ date; pwd; }

引用符

''

• 常に文字列

""

• $...や${...} が変数として展開される
• $そのものを出力したい場合はecho "\$"
  • \: エスケープ文字

``

• コマンドを展開

echo "カレントディレクトリは`pwd`"

カレントディレクトリは/home/wand/Desktop/learn/lpic

• これとおなじ

echo "カレントディレクトリは$(pwd)"

コマンド履歴

• 上下またはC-p, C-nで履歴走査
• historyコマンドで順に表示
• bashの履歴機能
  • !<履歴番号>
    • historyコマンドの番号で履歴指定し再実行
    • !-2とかやると2つ前のやつ
  • !!
    • 直前のコマンド再実行
  • !<文字列>
    • <文字列>から始まる直近のコマンドを実行
  • !?<文字列>
    • <文字列>が含まれる始まる直近のコマンドを実行

マニュアルの参照

• オンラインマニュアルページ(manページ)
• manコマンドで表示可能
  • シェルの内部コマンドについては--helpを使う

    使用法: man [OPTION...] [SECTION] PAGE...

• マニュアルを構成するファイルは/usr/share/manにある
• MANPATH環境変数で指定された場所を検索する
  • 指定なき場合、下記ファイルで定義される場所
    • /etc/man.config
    • /etc/man.conf
    • /etc/manpath.config
      • ubuntuはこれだった
• /etc/manpath.config

...
#MANDATORY_MANPATH          /usr/src/pvm3/man
#
MANDATORY_MANPATH           /usr/man
MANDATORY_MANPATH           /usr/share/man
MANDATORY_MANPATH           /usr/local/share/man
#---------------------------------------------------------
# set up PATH to MANPATH mapping
# ie. what man tree holds man pages for what binary directory.
...

• 出力結果が膨大なので、ページャが使用される
  • 通常、less
    • テキストを1画面ずつ表示するmoreの高機能版
    • キーバインドはviっぽい感じ
  • -P, --pager=オプションで変更可能
    • man -p cat whichとかやるとドバっと出る

manのセクション

• 「/etc/passwdのオンラインマニュアルページを見たいのに
  passコマンドのものが出てしまう」といった現象の回避
• 同一の名前で異なる内容を扱えるようにする

man 5 passwd

PASSWD(5)                   File Formats Manual                   PASSWD(5)

名前
       passwd - パスワードファイル

説明
       passwd  ファイルには各ユーザアカウントの様々な情報が記録されている。
       書かれているのは次の通り。

            ログイン名

            暗号化されたパスワード (無いこともある)
...

• passwdコマンドはセクション1(ユーザーコマンド)

man 1 passwd

PASSWD(1)                 General Commands Manual                 PASSWD(1)

名前
       passwd - ユーザパスワードを変更する

書式
       passwd [-f|-s] [name]
       passwd [-g] [-r|-R] group
       passwd [-x max] [-n min] [-w warn] [-i inact] login
       passwd {-l|-u|-d|-S|-e} login

説明
       passwd    はユーザアカウント・グループアカウントのパスワードを変更す
...

• セクション一覧

man man

...
       次の表はマニュアルの section 番号およびその section  に含まれるページの
       種類を示します。

       1   実行プログラムまたはシェルコマンド
       2   システムコール (カーネルが提供する関数)
       3   ライブラリー呼び出し (プログラムライブラリーに含まれる関数)
       4   Special files (usually found in /dev)
       5   ファイルの書式と慣習 (例: /etc/passwd)
       6   ゲーム
       7   Miscellaneous  (including  macro  packages  and  conventions), e.g.
           man(7), groff(7)
       8   システム管理コマンド (通常は root 用)
       9   カーネルルーチン [非標準]

manコマンドの主なオプション

-a

• 全セクション表示

-f

• キーワード完全一致検索

man -f crontab
whatis crontab # 同じ

crontab (5)          - tables for driving cron
crontab (1)          - maintain crontab files for individual users (Vixie ...

• キーワード検索はwhatisデータベースを用いて行われる
• makewhatisコマンド...whatisデータベースの作成
  • なかったんですけど
• mandbにより取って代わられた。たぶん

-k

• キーワード部分一致検索

man -k crontab
apropos crontab # 同じ

anacrontab (5)       - configuration file for anacron
crontab (1)          - maintain crontab files for individual users (Vixie...
crontab (5)          - tables for driving cron

• こちらもwhatisデータベースを使用する

-w

• オンラインマニュアルページの置き場を表示する

man -w crontab

/usr/share/man/man1/crontab.1.gz

ファイル操作コマンド

ls

• -A, --almost-all
  • ., ..以外all
• -d, --directory
  • ディレクトリの中身ではなく、ディレクトリ自身の情報を表示
  • でもファイルにも使用できる
• -F, --classify
  • -l併用しない場合で、種類表示

ls -aF ~

• @:シンボリックリンク

./             .cache/     .local/                    Documents/
../            .cinnamon/  .mozc/                     Downloads/
.ICEauthority  .config/    .mozilla/                  Music/
.Xauthority    .dbus/      .profile                   Pictures/
.Xdefaults     .emacs.d@   .ssh/                      Public/
.ac-php/       .gconf/     .sudo_as_admin_successful  Templates/
.bash_history  .gitconfig  .themes/                   Videos/
.bash_logout   .gnupg/     .wget-hsts                 dotfiles/
.bashrc        .icons/     Desktop/                   examples.desktop

• -i, --inode
  • iノード番号表示
    • 104範囲あたりで
• -t
  • 日付順
  • cf. 普段は辞書順
• -h, --human-readable
  • 単位表示
    • ファイルサイズ

cp

• -f, --force
  • 強制上書き
• -i, --interactive
  • 対話型で上書き確認
• -p
  • --preserve=mode,ownership,timestampsと同様
  • アクセス権、所有者・所有グループ、タイムスタンプを保護
• --preserve[=ATTR_LIST]
  • 指定した属性を保護
    • デフォルトmode,ownership,timestamps
    • 追加可能属性
      • context
      • links
      • xattr
      • all
• -r, -R, --recursive
  • 再帰的にコピー
    • ディレクトリコピーで必須
  • -rと-Rが同じって珍しい気がする
• -d
  • --no-dereference --preserve=linksと同義
• -P, --no-dereference
  • sourceのシンボリックリンクを辿らない
• -a, --archive
  • -dR --preserve=allと同様
  • sourceのシンボリックリンクをたどらず、再帰的にコピーし、その際すべてを保護
  • 要するに、できる限りコピー元の構成と属性をコピー先でも保存する

mv

• cpと同じオプション
  • -f
  • -i

mkdir

• -m, --mode=MODE
  • 指定したアクセス権でディレクトリ作成
• -p, --parents
  • 親ディレクトリも作る
  • mkdir -p /hoge/piyo/fugaとかやるとhoge,piyoも作られる
  • cf. -pがないと「No such file or directory」と怒られる

rm

• -f
• -i
• -r, -R, --recursize
• ディレクトリを中のファイルごと消すときはこいつ

rmdir

• 空のディレクトリを消す
  • 中にファイルがあると消せない
• -p, --parents
  • 複数階層の空のディレクトリを削除

touch

• 「触る」...もともとタイムスタンプを更新するやつ
• タイムスタンプ
  • アクセス時刻
  • 修正時刻
• -a アクセス時刻のみ更新
• -m 更新時刻のみ更新
• -t タイムスタンプの指定

file

• テキストなのかバイナリなのか、文字コードは何なのか等を事前調査

file /etc/hosts

/etc/hosts: ASCII text

• デバイスファイル

file /dev/sda

/dev/sda: block special (8/0)

• デバイス情報ファイル

file /proc/scsi/scsi

/proc/scsi/scsi: empty

【Ver5.0】type

• コマンドの実態が何なのか

type {echo,which,sh,bash,ls}

echo はシェル組み込み関数です
which はハッシュされています (/usr/bin/which)
sh はハッシュされています (/bin/sh)
bash は /bin/bash です
ls は `ls --color=auto' のエイリアスです

【Ver5.0】which

• コマンドのフルパスを表示

which ls

/bin/ls

• typeと異なり、エイリアスかどうか、等は教えてくれない

メタキャラクタの利用

種類

• *
  • 0文字以上の任意の文字列
• ?
  • 任意の1文字
• []
  • 列挙されている文字のうちいずれかの1文字
  • [0-9]のようにすると、[0123456789]の意
  • -自体を列挙するすべはない？
    • [\-]とかやっても駄目
• [!]
  • 列挙されている文字のいずれにもマッチしない任意の1文字
• {}
  • ブレース展開ってやつか
  • ,区切りの文字列にマッチ
  • 文字列の生成にも使える

パイプとリダイレクト

標準入出力

• ストリーム
  • データの入出力に伴うデータの流れ
  • ディスプレイ出力、キーボード入力等すべてがこれに抽象化されている
• ストリームとしての基本的なインタフェース

番号(ファイルディスクリプタ)	入出力名	デフォルト
0	標準入力	キーボード
1	標準出力	画面(端末)
2	標準エラー出力	画面(端末)

• ファイルディスクリプタ
  • プログラムがアクセスするファイルやstdin/out/errをOSが識別するためのもの
  • ファイルオープン時は3以降が割り当てられる
    • 0-2が上記の標準入出力で使用されるから

パイプ

• 標準出力を標準入力につなぐやつ

ls

anaconda-post.log  bin  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

• ファイル数数える

ls | wc -l

• lsの標準出力ををwc (word count)の標準入力へ
• 行数を数え、ファイル数を得る

19

• クッソ長い出力にページャ適用

journalctl -k | less

tee

• 標準入力を「T字に」フォーク
  • 標準出力
  • ファイル
• 引数(ファイル名)を省略すると、単に標準出力のみ行う

ls -l | tee ls_log | wc -l

• 標準出力

20

• ls_log

-rw-r--r--   1 root root 12076 Dec  5 01:37 anaconda-post.log
lrwxrwxrwx   1 root root     7 Dec  5 01:36 bin -> usr/bin
drwxr-xr-x   5 root root   360 Feb 25 02:56 dev
drwxr-xr-x   1 root root  4096 Feb 25 02:56 etc
drwxr-xr-x   2 root root  4096 Apr 11  2018 home
lrwxrwxrwx   1 root root     7 Dec  5 01:36 lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx   1 root root     9 Dec  5 01:36 lib64 -> usr/lib6
drwxr-xr-x   2 root root  4096 Apr 11  2018 media
drwxr-xr-x   2 root root  4096 Apr 11  2018 mnt
drwxr-xr-x   2 root root  4096 Apr 11  2018 opt
dr-xr-xr-x 174 root root     0 Feb 25 02:56 proc
dr-xr-x---   1 root root  4096 Feb 25 03:02 root
drwxr-xr-x  11 root root  4096 Dec  5 01:37 run
lrwxrwxrwx   1 root root     8 Dec  5 01:36 sbin -> usr/sbin
drwxr-xr-x   2 root root  4096 Apr 11  2018 srv
dr-xr-xr-x  13 root root     0 Feb 25 02:56 sys
drwxrwxrwt   7 root root  4096 Dec  5 01:37 tmp
drwxr-xr-x  13 root root  4096 Dec  5 01:36 usr
drwxr-xr-x  18 root root  4096 Dec  5 01:36 var

• Dockerfileとかでよく見るやつ
  • RUNでやってることを可視化
• -a, --appendで、上書きではなく追記する
  • >に対する>>みたいな気持ち

リダイレクト

• > ファイル
  • 標準出力をファイルに上書き
• < ファイル
  • ファイルの内容を標準入力に流し込む
• >> ファイル
  • 標準出力をファイルに追記
• 2> ファイル
  • 標準エラー出力をファイルに上書き
• 2>> ファイル
  • 標準エラー出力をファイルに追記
• > ファイル 2>&1, &>
  • 標準出力と標準エラー出力を上書き
• >> ファイル 2>&1
  • 標準出力と標準エラー出力を追記

m>&nの意味

• m>&n は「nと同じ出力先のmを作る」の意
• 複製にすぎないので、これの後にnが変わってもmは追従しない

sh test.sh > out.log 2>&1

1. sh test.sh > out.logで、1の出力先がout.logになる
2. 2>&1で、2の出力先が1と同じ、すなわちout.logになる
3. つまり、標準出力と標準エラー出力がout.logに書き出される

sh test.sh 2>&1 out.log

1. 2>&1で、2の出力先が1と同じ、すなわち標準出力になる
2. 単にshの結果が標準出力されて終わる(おそらく意図しない挙動)

ヒアドキュメント

• << EOF
  • 特定の文字列(この例ではEOF)が現れるまで標準入力から入力

/dev/null

• リダイレクト用のデバイスファイル
• 空入力

cat < /dev/null > ls_log

• 出力全捨て

ls > /dev/null