쉘 커맨드 , 쉘 스크립트

리눅스 쉘 

• 쉘은 사용자가 운영체제와 상호작용할 수 있도록 명령어를 입력받아 실행해주는 프로그램입니다.
• 모든 것은 파일이라는 철학 아래에서 인터렉션이 파일을 읽고 쓰는 것처럼 이루어져있음 (마우스, 키보드 디바이스 관련 기술도 포함)리눅스의 철학은 여러 기본단위의 프로그램들이 유기적으로 각자의 역할을 하면서, 이를 조합하여 전체 시스템이 동작하도록함.
  • (ls | grep의 경우에도, lsgrep이란 명령어가 아닌 ls와 grep을 유기적으로 조합하여 사용함)
• 리눅스에는 여러가지 shell이 있지만 ubuntu에서도 그렇고 bash shell이 범용으로 쓰이기에 bash 명령어 위주로 학습할것.
  • Bash: 기본적인 쉘로, 많은 시스템에서 기본으로 제공됩니다. 간단하고 강력하지만, Zsh에 비해 기능이 제한적입니다.
  • Zsh는 Bash(Bourne Again Shell)처럼 널리 사용되는 쉘 중 하나로, Bash와 유사하지만 더 많은 기능과 사용자 친화적인 확장성을 제공합니다.
• 리눅스는 다중사용자를 전제로하며 사용자를 개인 그리고 그룹으로 구분하여 권한을 관리한다. root는 수퍼관리자이다.
• 리눅스는 커널동작과의 복잡하고 다양한 내용이 있어 필요에 따른 선별적으로 공부가 필요하다.

 

What is a Shell Script?

A shell script is a text file containing a sequence of commands for a Unix-based operating system's shell to execute.

 

#!/bin/bash
echo "Hello, world!"
mkdir my_folder
cd my_folder
touch file.txt

 

Why is it called a "Shell Script"?

• Shell: Refers to the command-line interface (like bash, sh, zsh) that acts as a "shell" — a layer between the user and the operating system.
  • The term "shell" was used because it's the outer layer that wraps around the kernel (the core of the OS), allowing users to interact with the system.
• Script: Because it's a file containing a series of commands, just like a script in a play or a program.

 

What is a Shell?

A shell (like /bin/sh, bash, or zsh) is:

A scripting language and interpreter that lets users type commands and write scripts to control and combine programs.

 

Key Roles:

• Parses user input (e.g., ls -al | grep foo)
• Understands and interprets:
  • Pipes (|), redirection (>, <)
  • Control structures (if, for, while)
  • Variables ($HOME, $1)
• Launches programs by calling system-level functions

 

What is ls?

ls is an independent compiled program (usually at /bin/ls) that lists files in a directory.

Key Points:

• Not part of the shell
• The shell just calls it
• Works on its own even outside the shell (e.g., in Java, C, etc.)

The Relationship:

The shell is the “glue” that connects and coordinates small programs like ls, grep, awk, ffmpeg, etc., using its own scripting logic.

 

 

 

리눅스 쉘  사용법 정리

 

유용한 보조기능

• Tab 키
  • 명령어 자동 완성: 터미널에서 명령어 입력 중 Tab 키를 누르면 자동 완성됩니다.
  • 명령어 제안: 명령어나 파일명의 일부를 입력하고 Tab 키를 두 번 누르면 가능한 명령어 목록을 표시합니다.
•  위쪽 화살표: 이전에 입력했던 명령어들을 순환하며 다시 사용할 수 있습니다.

 

리눅스 기본명령어

• VARIABLE_NAME (변수정의) ="value"(값정의)
  • Quotes are optional only when the value is plain and safe, like a single word or filename with no spaces.

Quote Types	Behavior
"double"	Allows variable substitution ($VAR) and command substitution (`pwd`)
'single'	Takes everything literally — no $VAR, no command substitution
(none)	Risky if value contains spaces or special characters

 

• $VARIABLE(변수호출) : Use $ to refer to the variable:
• $(명령어) : 명령어치환기능으로  어떤 명령어의 실행 결과를 다른 명령어의 인자로 사용하는 기능
  
  • docker stop $(docker ps -q) : 현재 실행중인 모든 컨테이너 종료
•  export $ (변수전달) : makes a environment variable available to child processes 
  • It creates an environment variable for the current terminal session only. Used You want to configure the OS or shell-level settings,
• echo "String/Variable" (값 터미널 출력) : Prints the value 

 

• man '명령어': 명령어의 메뉴얼 페이지로 이동해 모든 옵션을 조회합니다. ''로 메뉴얼 페이지에서 나올 수 있습니다.
• clear: 이전에 입력한 명령어 기록을 삭제합니다.
• exit: 시스템을 종료합니다.
• sleep: 지정된 시간 동안 아무 작업도 하지 않는 프로세스를 실행합니다.
• *: 모든 파일이나 디렉토리와 일치합니다.
• '테이블/컬럼명 as 별칭': 테이블이나 컬럼명을 지정한 별칭으로 표시합니다.
• desc '테이블명': 테이블의 모든 컬럼 정보를 표시합니다.

 

 

스크립트 해석

• 스크립트 해석순서
  • Basically Shell parses from left to right
  • Variable assignments are evaluated before the command runs
  • Pipes (|), redirects (>, <), logical operators (&&, ||) are parsed based on shell grammar and grouping

 

 

• 리다이렉션과 파이프
  • 하나의 프로세스는 반드시 stdin stdout stderr 3가지 스트림(경로)를 갖고 있음. 이는 프로그램으로의 input과 output, error 메세지의 이동경로를 말하며 stdout과 stderr은 기본적으로 콘솔출력창으로 향함
  • >,< : 명령어 표준 출력을 콘솔창이 아닌 파일에 작성할때 사용함(>), 반대로 파일의 내용물을 프로그램의 입력으로 사용(<). 파일에 작성시 파일이 존재하지않으면 파일을 생성함
  • head < file : 파일의 최초 10줄만 출력함 (파일 읽기 명령어는 file 에서 명령어 변수로 stream이 이동되나 일반적으로 생략됨)
  • >>,<< : 기존 입력내용에 내용을 추가하고싶으면 본 기호를 사용함.
  • 파이프(|) : 파이프 앞의 프로세스의 출력이 그 다음 프로세스의 입력으로 사용. (ls | grep ab ; ab를 포함한 스트림만 출력, 폴더 내의 파일을 찾을 때 유용함 )

 

 

프로세스 실행관련

• #!/bin/sh(스크립트시작) : execute this script using /bin/sh (a shell interpreter).”
  • #! : special character sequence that tells the system this is a script.
  • /bin/sh → the interpreter to use (in this case, the sh shell).
• nohup(지속프로세스실행) : Stands for “no hang up”, Allows the process to keep running even after you log out of the terminal.
• & : This runs the entire command in the background. So the shell doesn't wait — you get your prompt back immediately.
• 'process start cmd' > /dev/null 2>&1 (출력결과 무시)
  • > /dev/null : redirect standard output (stdout, file descriptor 1) to /dev/null.
    • /dev/null is a special file that discards everything — a "black hole."
  • redirect standard error (stderr, file descriptor 2) to wherever 1 (stdout) is currently going.
  • At this point, stdout is already redirected to /dev/null, so stderr goes there too.

 

 

권한관리

• chmod [숫자] [파일명] : 파일이나 디렉토리의 권한을 변경합니다. 예: chmod 755 파일명
  • 숫자규칙 : 소유자+그룹+기타 순으로 자릿수가 매겨짐
    • r은 4, w는 2.  x는 1이며 이것의 합이 각 주체의 자릿수에 간다
  • chmod -R [숫자] [파일명] : -R옵션은 directory의 모든 파일의 권한을 일괄적으로 바꾼다
• whoami: 현재 로그인한 사용자 ID를 표시합니다.
  • root는 슈퍼관리자ID이고 모든 권한이 부여되기때문에 파일을 삭제시 복구가 어려우므로 root라는 사용자는 잘사용하지 않는다. 대신, 슈퍼관리자권한이 필요할때 sudo 명령어를 사용한다.
• sudo: 관리자 권한으로 명령을 실행합니다. 예: sudo apt-get update
  • 일부 애플리케이션은 Unix Socket 인증인 sudo를 통해 자동 인증하여 root 계정을 사용하도록 설정됨.  Unix 소켓(Unix Domain Socket, UDS)을 사용하여 운영체제의 사용자 계정과 애플리케이션 계정을 연결하는 인증 방식. 
    • unix 소켓이란 : 운영체제(로컬) 내에서 파일시스템을 통해서 송수신이 실행되는 프로세스 간 통신(IPC, Inter-Process Communication)을 위한 소켓
  • 즉,운영체제의 사용자 계정을 확인하여 로그인 권한을 부여하는 방식. 현재 리눅스 사용자가 root라면, MariaDB에서도 root로 로그인할 수 있도록 자동 인증해주는 거야.
  • 따라서, sudo mysql -u root 또는 mysql -u root만 입력하면 자동으로 로그인됨.
  • apt-get update는 시스템업데이트로 관리자권한이 필요한데 sudo로 실행시켜야만 실행가능

 

네트워크 관리

• ssh -i [filepath]: Secure Shell, 보안 네트워크를 통해 다른 컴퓨터에 안전하게 원격 접속합니다.
  • -i [filepath] : The -i option specifies the path to the file that contains the private key used for authentication.
• ifconfig: 네트워크 인터페이스와 IP 정보를 확인합니다.

 

파일시스템 관리

• mkdir 'name': 새 디렉토리를 생성합니다.
• rm [options] [filepath] : remove, 파일이나 디렉토리를 삭제합니다. 리눅스는 휴지통이란 기능이 없기때문에 매우 조심스럽게 사용해야하며, 그러므로 root와 같은 슈퍼관리자로는 작업을 안함. 
  • -r옵션 : recursive, 하위디렉토리를 포함한 모든 파일 삭제 
  •  -f옵션 : force, 강제로 파일이나 디렉토리 삭제 
  • 예: rm -rf 디렉토리명: 현재 directory 내의 directory1 하위의 모든 것 삭
• cd: change directory, 다른 디렉토리로 이동합니다.
  • 키워드 :  '/' : root, '..' 상위디렉토리, '.' 현재디렉토리 '~' 사용자의 홈폴더, '-' : 이전에 있었던 폴더
  • 참조방식 : 절대참조 /home/ubuntu/temp.txt, 상대참조 ./temp.txt
• cat '파일명': concatenation, 파일의 내용을 출력합니다.
• pwd:  print working directory, 현재 디렉토리의 경로를 표시합니다.
• ls: list, 디렉토리 내용을 나열합니다
  • -a : 숨김파일까지 조회, '.'으로 시작하는 파일은 주로 숨김파일 및 폴더임
  • -l :파일의 정보를 상세하게 확인함 
  •  ls의 조회결과
    • 파일 타입: 각 항목의 첫 글자는 파일의 타입을 나타냅니다.
      • d: 디렉토리
      • -: 일반 파일
      • l: 링크 파일(바로가기)
    •  권한: 각 파일의 접근 권한을 나타내며, 세 부분으로 나뉩니다.
      • 생성자 권한 (rwx): 읽기(r), 쓰기(w), 실행(x), r: read, w:write, x:execute
      • 그룹 권한 (rwx): 그룹 사용자의 읽기, 쓰기, 실행 권한
      • 기타 사용자 권한 (rwx): 그룹이나 소유자에 속하지 않는 사용자의 권한
    • 링크 개수: 해당 파일이나 디렉토리가 몇 개의 링크를 가지고 있는지 나타냅니다.
    • 사용자명과 그룹명: 파일이나 디렉토리의 소유자와 그룹을 나타냅니다.
    • 파일 크기: 파일의 크기를 바이트 단위로 표시합니다.
    • 생성일자: 파일이나 디렉토리의 최종 수정 날짜와 시간을 나타냅니다.
    • 파일명: 파일이나 디렉토리의 이름을 표시합니다.

• head & tail: 파일의 첫 10줄(head)과 마지막 10줄(tail)을 출력합니다.
  • tail -f(follow) : continuously watch logs

• grep [-option] patternToSearch [directory]  : global regular expression print, 파일이나 입력 스트림에서 특정 패턴과 일치하는 라인을 찾아 출력합니다. 다양한 옵션을 사용할 수 있습니다:
  • -i (ignore case): 대소문자를 구분하지 않고 검색합니다.
  • -v (invert match): 지정한 패턴을 포함하지 않는 라인을 출력합니다.
  • -n (line number): 검색 결과에 라인 번호를 추가합니다.
  • -l (list): 패턴과 일치하는 파일명만 출력합니다.
  • -c (count): 패턴과 일치하는 라인의 수만 출력합니다.
  • -r (recursive): 하위 디렉토리까지 검색합니다.
• find [path] [options] [expression] : 지정한 경로에서 주어진 조건에 맞는 파일이나 디렉토리를 찾아내는 데 사용됩니다. 다양한 옵션으로 검색 조건을 세부적으로 설정할 수 있습니다
  • -name: 특정 이름을 가진 파일을 찾습니다.
  • -type: 파일 타입을 기준으로 검색합니다 (예: f는 일반 파일, d는 디렉토리).

 

• 하드링크&소프트링크

- cp [-rf] [filecopied] [newfile/path]: 파일을 복사함

- ln targetFile fileName (하드링크) : 파일원본과 동일한 자격의 개체가 생겨 원본파일이 삭제되어도 원본 역할을 함. file 하드링크파일 역시 엔트리가 inode를 가리켜서 inode를 가리키는 파일엔트리가 2개가 되는 격.

- ln [-s] targetFile fileName (소프트링크) :   윈도우의 바로가기와 동일한 개념으로 원본파일이 삭제되면 원본파일을 찾을 수 없음. 소프트링크파일 엔트리는 별도의 inode를 만들고 해당 Inode는 원본 파일엔트리를 가리켜서 바로가기 파일과 동일한 역할을 함.

 

파일압축/파일압출해제

• tar -czvf archive-name.tar.gz file1 file2 file3
  • -c → Create archive
  • -z → Compress with gzip
  • -v → Verbose (shows progress)
  • -f → Output filename
• tar -xvzf file.tgz : tar파일 압축해제ㅇ
• unzip package.zip : zip파일 압축해제

 

프로세스 관리

• - 포그라운드 프로세스 : 쉘에서  해당 명령을 실행한 후, 해당 프로세스 수행 종료까지 사용자가 다른 입력을 하지 못하게하는 프로세스. 특별한 커맨드를 넣지 않으면 기본으로 포그라운드 프로세스로 실행된다. 
• - ctrl+c : 포그라운드 프로세스 취소
• - 백그라운드 프로세스 : 사용자 입력과 관계없이 실행되는 프로세스로 맨뒤에 &를 붙여줌. 특히, 시간이 오래걸리는 작업에 많이 사용됨. [작업번호] processID로 표기된다.
• - jobs : shell 에서 실행되고 있는 명령어 중 백그라운드 프로세스의 작업에 대한 정보를 확인
• - fg %number : job number을 백그라운드 프로세스를 포그라운드로 변경함

 

• ps [option] : process status 현재의 자기유저가 실행한 프로세스 출력
  • 옵션
    • -e (everyone, 모든 사용자의 프로세스) : Show every process running on the system", not just your own.
    • -f (모든 정보 출력) : Use full-format output — shows more columns, including the full command line
    • -a(all) : "Show processes associated with terminals (TTYs), except session leaders.
    • -u (useroriented): 누가 프로세스의 소유자인지 정보도
    • -x (expand) :  터미널로 실행되는 프로세스 외의 모든 프로세스를 보여줌, 데몬프로세스(24시간 계속켜져있는) 등등 
    • -l (long): 프로세스 관련 상세정보도  
  • 자주쓰이는 조합
    • ps -ef : 트리구조로 
    • ps -aux : 현재실행중인 모든 프로세스와 정보 출력
      • 정보 : (stat : running,stop, idle(커널용 쓰레드) time : cpu 사용시간 ; command : 프로세스실행명령 등
• -- 출력정보의 내용은 man ps 한후 원하는 정보는 /string 그리고 n을 누르면 문자열찾기로 정보확인가능
• kill [-9(option : 무조건)] [%작업번호 or PID] : 프로세스 종료시키는 명령어. 
• $! : PID of the most recent background command

 

 

VI에디터

윈도우에서 작성한 파일과 리눅스에서 작성한 스크립트가 호환성이 다르기때문에 vi에서 작성하는 것을 권장함

• vi 'filename': vi 에디터로 파일을 열거나 새 파일을 생성합니다.

 

• :w 저장
• :q 종료
• :wq 저장 후 종료
• /word 아래방향으로 'word검색
• :set ff : show file format
  • :set ff=unix / dos로 되어있다면 unix로 변경필요

 

쉘 스크립트 자바로 생성

일반적으로 CLI에서는 bash shell에 들어가 있기때문에 쉘 문법을 사용해도 자동적으로 parsing을 통해서 해석을 해준다.

그러나 java에서는 shell을 거치지 않고 process를 바로 생성하는 방식이므로, 아래와 같은 복잡도가 있는 shell을 생성하기 위해서는 shell을 직접적으로 호출해야한다.

 

Shell의 기능 및 역할

• && (run the second command only if the first succeeds)
• | (pipe)
• >, >> (redirection)
• $(...) (command substitution)
• Wildcards like *.txt
• Uses awk
• Has embedded quoting

Shell 호출

• /bin/sh "echo Hello World" : 'echo Hello World'라는 이름의 쉘 스크립트 파일을 실행함
• /bin/sh -c  "ech Hello World" : 'echo Hello World'를 커맨드로 이해하고 커맨드를 실행한다. 

Java Process Object

• Process is an object that represents an OS-level process started by your Java code. 

process = Runtime.getRuntime().exec(new String[]{"/bin/sh", "-c", cmd.toString()});

 

• Process create : Runtime.getRuntime().exec()

Method	Accepts	Use case
exec(String)	One string	Simple commands (no shell logic)
exec(String[])	String array (command + args)	Commands with args or shell logic

 

• Process object Control

Method	Purpose
process.getInputStream()	Read the process's standard output (stdout)
process.getErrorStream()	Read the process's error output (stderr)
process.getOutputStream()	Write to the process's input (stdin)
process.waitFor()	Wait for the process to finish
process.exitValue()	Get the process's exit code
process.destroy()	Kill (terminate) the process