シェル シェルスクリプト 最低限 vi 山下 達也 （北大理・宇宙理学専攻） ２０ 10/05/07 ( 金 ) INEX 第４回 / 最低限 UNIX(Linux) その３.

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1 シェル シェルスクリプト 最低限 vi 山下 達也 （北大理・宇宙理学専攻） ２０ 10/05/07 ( 金 ) INEX 第４回 / 最低限 UNIX(Linux) その３

2 目次 シェル シェルスクリプト vi ( ブイアイ )

3 シェル

4 シェルとは？ シェルはカーネルとユーザとの仲介役 カーネル OS の中核となる部分 ソフト・ハードの仲介役 [ 第３回 ] シェルとは「殻」の意味 シェル カーネル ユーザ 仲介 リクエス ト レスポン ス 仲介

5 シェルの役割 ユーザインターフェイス ( コマンド・インタプ リタ ) アプリケーションが使用する環境情報の設定 プログラミング言語

6 ユーザインターフェース ユーザとカーネルの橋渡し役 プロンプトの表示 ユーザからのコマンドを待ち受ける コマンドの読み込み → 解釈 → 実行 この機能を「コマンド・インタプリタ」と呼ぶ カーネルからの返答をユーザに返す Kterm × hoge@joho:~$ OS ユーザ Terminal × hoge@joho:~$ カーネル カーネル ユーザ ↑ プロンプトの表示 （コマンド受け付け） （コマンド受け付け）

7 ユーザインターフェース シェルの動作例 : date コマンドで Linux カーネルから現在の日時を取得 シェルは date コマンドを読み込み, 解釈して カーネルに渡す Kterm × hoge@joho:~$ OS ユーザ Terminal × hoge@joho:~$ hoge@joho:~$ date 今何時？ カーネル カーネル ↑コマンド入力 ユーザ

8 シェルの動作例 : date コマンドで Linux カーネルから現在の日時を取得 シェルはカーネルの機械語での応答を人間語に 解釈して返す ユーザインターフェース Kterm × hoge@joho:~$ OS ユーザ Kterm × hoge@joho:~$ hoge@joho:~$ date OS ユーザ 今何時？ Terminal × hoge@joho:~$ hoge@joho:~$ date Fri May 7 13:25:14 JST 2010 hoge@joho:~$ カーネル カーネル 1010101 0001001 1100110 ↑ 日時の表示 ユーザ

9 環境情報の設定と参照 アプリケーションソフトウェア ( ブラウザ, メーラ, エディタ など ) で使用する環境情報 を設定・参照 ユーザ名, ホームディレクトリ, 言語環境,... 「環境変数」 に文字列を代入することで設定 例 : 言語環境 LANG=C ターミナル TERM=xterm 設定には export コマンドを使用 詳しくは実習編で !!

10 プログラミング言語としての シェル スクリプトを解釈する論理的な制御機能を 持つ 一連の手続き ( コマンド ) を書き込んだファ イル ( シェル ) スクリプトファイル 拡張子を.sh とするのが慣習 実行すると一連の手続きが行われる 「シェルスクリプト」編で詳しく紹介

11 代表的なシェル Unix 系 OS (Linux, Mac OS, FreeBSD, Solaris...) : sh, bash, csh, tcsh, ksh, zsh, (ssh)[ 第 10 回 ], … ユーザはシェルを選択可能 chsh コマンドでシェルを変更可能 それぞれ異なる機能を持つ Windows : Explorer, Explorer 互換シェル コマンドプロンプト (NT 系 ), DOS プロンプト (9x 系 ) Mac OS : Finder

12 bash の特徴 bash ・・・ Bourne Again Shell Unix 系 OS のシェルの一種, Linux での標準 ユーザの操作環境を向上させる機能が豊富 リダイレクト : 入出力先の指定 メタキャラクタ : 任意の文字列を指定する為の特殊 文字 ジョブ管理 : 実行したコマンドの管理 補完機能 : 長いファイル・コマンド名の補完など ヒストリ機能 : 過去に実行したコマンドを記録・表 示 エイリアス : コマンド ( 群 ) に別名をつける 環境変数, シェル変数 : 環境を設定する為の変数 実習で bash の機能を体験してみましょう

13 シェルスクリプ ト

14 シェルスクリプトの目的 単純な作業の繰り返しを自動処理させる 自分は楽をする 既存のコマンドの組み合わせで新しいコマ ンドを作る 例：ファイルのバックアップをとる $ date ‘+%Y-%m-%d’ 2010-05-07 $ cp file.txt file_2010-05-07.txt $ ls file.txt file_2010-05-07.txt ← 現在の日付を表示 ↑ ファイルをコピー ↑ 手動で作成されたファイル

15 シェルスクリプトの目的 単純な作業の繰り返しを自動処理させる 自分は楽をする 既存のコマンドの組み合わせで新しいコマ ンドを作る 例：ファイルのバックアップをとる $ lv makebackup.sh #!/bin/sh NICHI=`date ‘+%Y-%m-%d’` cp file.txt file_${NICHI}.txt ← 日付をシェル変数に代 入 ↑ ファイルをコピー ← シェルスクリプト ファイルの中身を見る ファイルの中身を見る ← 実行するシェルを指定

16 シェルスクリプトの目的 単純な作業の繰り返しを自動処理させる 自分は楽をする 既存のコマンドの組み合わせで新しいコマ ンドを作る 例：ファイルのバックアップをとる $./makebackup.sh $ ls file.txt file_2010-05-07.txt makebackup.sh ← シェルスクリプト ファイルを実行 ファイルを実行 ↑ シェルスクリプトによって 自動的に作成されたファイル

17 シェルスクリプトの概要 複数のコマンドを順に書き記す シェル変数を利用して汎用性を持たせる 構造化プログラミング ( 制御構造を持たせ る ) 順次構造 判断構造 繰り返し構造 課題として実際に作成してもらいます 処理 B 処理 A 処理 C

18 シェルスクリプトの概要 複数のコマンドを順に書き記す シェル変数を利用して汎用性を持たせる 構造化プログラミング ( 制御構造を持たせ る ) 順次構造 判断構造 if, case 繰り返し構造 処理 B 処理 A 処理 C 課題として実際に作成してもらいます 処理 A YES NO 処理 B 条件

19 シェルスクリプトの概要 複数のコマンドを順に書き記す シェル変数を利用して汎用性を持たせる 構造化プログラミング ( 制御構造を持たせ る ) 順次構造 判断構造 繰り返し構造 for, while 課題として実際に作成してもらいます ループ開始 処理 A ループ終了 処理 B

20 テキストエディ タ vi

21 テキストエディタ テキストを作成するためのソフトウェ ア vi, emacs, nano などがある テキストが書かれているファイルをテ キストファイルという 通常のテキストファイルの拡張子は.txt 例： filename.txt

22 vi ( ブイアイ ) とは ? vi = Visual extended editor UNIX 系 OS における基本的なテキストエ ディタ vi が入っていないシステムはほとんど無い !! トラブル時に利用する / できる可能性が最も高 い システムへの負荷が小さく, 軽快 X Window System ( 第 11 回 ) が無くても使える 必ず使用法を身に付けるべきツール 但し操作方法が直感的でない ( 慣れが必要 ) プログラマー, 一部の研究者には人気らしい ?

23 vi の特徴 テキスト作成の効率化の徹底的追求 単純な文字入力で様々な操作が可能 UNIX のコマンドも自由に呼び出せる vi の基本 : モード vi ではキー入力が二つの意味を持つ コマンドモード キー入力 = 編集命令 ( 削除，改行, etc) 挿入モード キー入力 = 文字入力

24 vi の操作 困ったら ESC キー でコマンドモードへ シェル vi ( コマンドモード ) vi ( 挿入モード ) a, A, i, I, o, O キー $ vi [filename] ESC キー :wq, :q!

25 まとめ シェル ユーザとカーネルの橋渡し 実習で機能を体験, 学習. 今回は bash を使用. シェルスクリプト 単純な作業の繰り返しを自動処理 課題として実際に作成 vi 必修のテキストエディタ シェルスクリプト作成に使用しつつ覚えよう !!

26 参考文献・参考 URL Cameron Newham, Bill Rosenblatt 著, 遠藤美 代子 訳, 1998: 入門 bash 第 2 版, オライリー ジャパン, 341 pp. Linda Lamb 著, 福崎俊博 訳, 1992: vi 入門, ア スキー出版局, 206 pp. zsh 公式サイト http://www.zsh.org/

27 付録

28 各シェルの概要 (1) sh (Bourne shell) Steven Bourne 氏が考案した伝統的なシェル lenny では /bin/sh から /bin/bash にリンクが貼ら れている bash (Bourne again shell) 本編参照

29 各シェルの概要 (2) csh (C shell) Bill Joy 氏が考案 C 言語に類似した構文を持つ tcsh (TENEX C Shell) csh を拡張させたもの

30 各シェルの概要 (3) ksh (Korn shell) David Korn 氏が考案 実行が高速 2000 年以降, オープンソース化 zsh (Z shell) 補完機能などが充実 機能のみならず付属マニュアルが充実 ssh (Secure shell) 遠隔のマシンにログインする為のプログラム