noid11/bash-guide

A guide to learn bash

Table of Contents

1. Basic Operations
   1.1. File Operations
   1.2. Text Operations
   1.3. Directory Operations
   1.4. SSH, System Info & Network Operations
   1.5. Process Monitoring Operations
2. Basic Shell Programming
   2.1. Variables
   2.2 Array
   2.3. String Substitution
   2.4. Functions
   2.5. Conditionals
   2.6. Loops
3. Tricks
4. Debugging

1. Basic Operations

a. export

全ての環境変数を表示する。特定の変数を表示する場合、echo $VARIABLE_NAME を利用する。

export

Example:

$ export
AWS_HOME=/Users/adnanadnan/.aws
LANG=en_US.UTF-8
LC_CTYPE=en_US.UTF-8
LESS=-R

$ echo $AWS_HOME
/Users/adnanadnan/.aws

b. whatis

whatis はユーザコマンド、システムコール、ライブラリ関数、その他のマニュアル概要を表示する。

whatis something

Example:

$ whatis bash
bash (1)             - GNU Bourne-Again SHell

c. whereis

whereis はシステムによって構築されたデータベースを利用して、実行可能ファイル、ソースファイル、マニュアルページを検索する。

whereis name

Example:

$ whereis php
/usr/bin/php

d. which

which は環境変数PATH で指定されたディレクトリ内の実行可能ファイルを検索する。このコマンドは実行可能ファイルのフルパスを出力する。

which program_name

Example:

$ which php
/c/xampp/php/php

e. clear

ウィンドウのコンテンツをクリアする。

1.1. File Operations

cat	chmod	chown	cp	diff	file	find	gunzip	gzcat	gzip	head
lpq	lpr	lprm	ls	more	mv	rm	tail	touch

a. cat

UNIX または Linux で以下の目的に利用できる。

• 画面にテキストファイルを表示する
• テキストファイルをコピーする
• テキストファイルを結合する
• テキストファイルを新規作成する

cat filename
cat file1 file2
cat file1 file2 > newcombinedfile
cat < file1 > file2 # file1 を file2 にコピー

b. chmod

chmod コマンドは change mode の略で、ファイルとフォルダに対する読み取り、書き込み、実行の権限を変更することができる。
このコマンドの詳細については、このリンク(英語)をチェック。

chmod -options filename

c. chown

chown コマンドは change owner の略で、ファイルかフォルダの所有者を変更することができます。ユーザーやグループにできます。
基本的な使い方はシンプルで、ユーザーのあとにグループを指定します。: で区切ります。

chown -options user:group filename

d. cp

ある場所から他の場所にファイルをコピーする

cp filename1 filename2

filename1 がファイルへのソースパスで、filename2 がファイルへのコピー先パスです。

e. diff

ファイルを比較し、その違いを表示する。

diff filename1 filename2

f. file

ファイルタイプを表示する。

file filename

Example:

$ file index.html
 index.html: HTML document, ASCII text

g. find

ディレクトリからファイルを探す。

find directory options pattern

Example:

$ find . -name README.md
$ find /home/user1 -name '*.png'

h. gunzip

gzip で圧縮されたファイルの圧縮を解除する。

gunzip filename

i. gzcat

gzip ファイルを gunzip (展開) することなく見ることができる。

gzcat filename

j. gzip

ファイルを圧縮する。

gzip filename

k. head

ファイルの先頭10行を出力する。

head filename

l. lpq

プリンタのキューをチェックする。

lpq

Example:

$ lpq
Rank    Owner   Job     File(s)                         Total Size
active  adnanad 59      demo                            399360 bytes
1st     adnanad 60      (stdin)                         0 bytes

m. lpr

ファイルを印刷する。

lpr filename

n. lprm

プリンタのキューから何かを削除する。

lprm jobnumber

o. ls

ファイルを一覧表示する。

ls には多くのオプションがある :

-l は、ファイルの正確なサイズ、ファイルの所有者、閲覧権限を持つユーザ、そして、最後に変更された時間を表示する long format でファイルを表示する。
-a は、隠しファイルを含む全てのファイルを表示する。このコマンドの詳細については、このリンク(英語)をチェック。

ls option

Example:

$ ls -la
rwxr-xr-x   33 adnan  staff    1122 Mar 27 18:44 .
drwxrwxrwx  60 adnan  staff    2040 Mar 21 15:06 ..
-rw-r--r--@  1 adnan  staff   14340 Mar 23 15:05 .DS_Store
-rw-r--r--   1 adnan  staff     157 Mar 25 18:08 .bumpversion.cfg
-rw-r--r--   1 adnan  staff    6515 Mar 25 18:08 .config.ini
-rw-r--r--   1 adnan  staff    5805 Mar 27 18:44 .config.override.ini
drwxr-xr-x  17 adnan  staff     578 Mar 27 23:36 .git
-rwxr-xr-x   1 adnan  staff    2702 Mar 25 18:08 .gitignore

p. more

ファイルの最初の部分を表示する ( スペースで移動、q で終了 ) 。

more filename

q. mv

ある場所から別の場所にファイルを移動する。

mv filename1 filename2

filename1 はファイルのソースパスで、 filename2 は移動先のパスです。

また、ファイル名の変更にも使用できます。

mv old_name new_name

r. rm

ファイルを削除する。ディレクトリでこのコマンドを使用するとエラーが発生する。 rm: directory: is a directory ディレクトリを削除するには -r を渡す必要がある。これはディレクトリのコンテンツを再帰的に削除する。 オプションで -r フラグを使用して削除を強制することができる。確認なしで実行したい場合など

rm filename

s. tail

ファイルの最後10行を出力する。ファイルが大きくなると追加されたデータを出力するために、-f を使う。

tail filename

t. touch

ファイルのアクセスタイムスタンプと更新タイムスタンプを更新する。ファイルが存在しない場合は作成される。

touch filename

Example:

$ touch trick.md

1.2. Text Operations

awk	cut	echo	egrep	fgrep	fmt	grep	nl	sed	sort
tr	uniq	wc

a. awk

awk はテキストファイルを扱うのに最も有用なコマンドです。 ファイル全体を1行ずつ処理します。 デフォルトではスペースを使用してフィールドを区切ります。 awk コマンドの最も一般的な構文は次の通りです。

awk '/search_pattern/ { action_to_take_if_pattern_matches; }' file_to_parse

/etc/passwd ファイルをフォローできる。このファイルに含まれているサンプルデータは次の通りです。

root:x:0:0:root:/root:/usr/bin/zsh
daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync

これで、このファイルからユーザ名だけを取得できるようになりました。 -F は、どの文字をベースにフィールドを区切るかを指定する。 今回の場合は : 。 { print $1 } の意味は、最初に一致するフィールドを表示することを意味する。

awk -F':' '{ print $1 }' /etc/passwd

上記のコマンドを実行すると、次の出力が得られる。

root
daemon
bin
sys
sync

awk の使い方の詳細については、このリンク(英語)をチェック。

b. cut

ファイルの各行からセクションを削除する。

example.txt

red riding hood went to the park to play

スペースをセパレータとして列 2, 7, 9 を表示する

cut -d " " -f2,7,9 example.txt

riding park play

c. echo

テキスト行を表示する。

"Hello World" を表示する

echo Hello World

Hello World

単語間の改行で "Hello World" を表示する

echo -ne "Hello\nWorld\n"

Hello
World

d. egrep

パターンにマッチする行を表示する - 正規表現 ( grep -E のエイリアス )

example.txt

Lorem ipsum
dolor sit amet,
consetetur
sadipscing elitr,
sed diam nonumy
eirmod tempor
invidunt ut labore
et dolore magna
aliquyam erat, sed
diam voluptua. At
vero eos et
accusam et justo
duo dolores et ea
rebum. Stet clita
kasd gubergren,
no sea takimata
sanctus est Lorem
ipsum dolor sit
amet.

"Lorem" か "dolor" を持つ行を表示する

egrep '(Lorem|dolor)' example.txt
or
grep -E '(Lorem|dolor)' example.txt

Lorem ipsum
dolor sit amet,
et dolore magna
duo dolores et ea
sanctus est Lorem
ipsum dolor sit

e. fgrep

パターンにマッチする行を表示する - FIXED パターンマッチング ( grep -F のエイリアス )

example.txt

Lorem ipsum
dolor sit amet,
consetetur
sadipscing elitr,
sed diam nonumy
eirmod tempor
foo (Lorem|dolor)
invidunt ut labore
et dolore magna
aliquyam erat, sed
diam voluptua. At
vero eos et
accusam et justo
duo dolores et ea
rebum. Stet clita
kasd gubergren,
no sea takimata
sanctus est Lorem
ipsum dolor sit
amet.

example.txt から (Lorem|dolor) 文字列を検索する

fgrep '(Lorem|dolor)' example.txt
or
grep -F '(Lorem|dolor)' example.txt

foo (Lorem|dolor)

f. fmt

シンプルで最適なテキストフォーマッター

example: example.txt (1 line)

Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut labore et dolore magna aliquyam erat, sed diam voluptua. At vero eos et accusam et justo duo dolores et ea rebum. Stet clita kasd gubergren, no sea takimata sanctus est Lorem ipsum dolor sit amet.

example.txt 行を20文字幅で出力する

cat example.txt | fmt -w 20

Lorem ipsum
dolor sit amet,
consetetur
sadipscing elitr,
sed diam nonumy
eirmod tempor
invidunt ut labore
et dolore magna
aliquyam erat, sed
diam voluptua. At
vero eos et
accusam et justo
duo dolores et ea
rebum. Stet clita
kasd gubergren,
no sea takimata
sanctus est Lorem
ipsum dolor sit
amet.

g. grep

ファイル内のテキストを検索する。 grep を使用して、1つまたは複数の正規表現に一致するテキスト行を検索し、一致する行だけを出力することが出来る。

grep pattern filename

Example:

$ grep admin /etc/passwd
_kadmin_admin:*:218:-2:Kerberos Admin Service:/var/empty:/usr/bin/false
_kadmin_changepw:*:219:-2:Kerberos Change Password Service:/var/empty:/usr/bin/false
_krb_kadmin:*:231:-2:Open Directory Kerberos Admin Service:/var/empty:/usr/bin/false

-i オプションを使うことで、grep に単語の大文字小文字を無視することが出来る。
-r を使うと指定されたディレクトリの下にあるすべてのファイルを検索することが出来る。
例 :

$ grep -r admin /etc/

-w は単語だけを検索する。
grep の詳細については、このリンク(英語)をチェック。

h. nl

ファイルの行数

example.txt

Lorem ipsum
dolor sit amet,
consetetur
sadipscing elitr,
sed diam nonumy
eirmod tempor
invidunt ut labore
et dolore magna
aliquyam erat, sed
diam voluptua. At
vero eos et
accusam et justo
duo dolores et ea
rebum. Stet clita
kasd gubergren,
no sea takimata
sanctus est Lorem
ipsum dolor sit
amet.

行数と共に example.txt を表示

nl -s ". " example.txt 

     1. Lorem ipsum
     2. dolor sit amet,
     3. consetetur
     4. sadipscing elitr,
     5. sed diam nonumy
     6. eirmod tempor
     7. invidunt ut labore
     8. et dolore magna
     9. aliquyam erat, sed
    10. diam voluptua. At
    11. vero eos et
    12. accusam et justo
    13. duo dolores et ea
    14. rebum. Stet clita
    15. kasd gubergren,
    16. no sea takimata
    17. sanctus est Lorem
    18. ipsum dolor sit
    19. amet.

i. sed

テキストのフィルタリングと変換のためのストリームエディタ

example.txt

Hello This is a Test 1 2 3 4

全てのスペースをハイフンに置換する

sed 's/ /-/g' example.txt

Hello-This-is-a-Test-1-2-3-4

全ての数字を d に置換する

sed 's/[0-9]/d/g' example.txt

Hello This is a Test d d d d

j. sort

テキストファイルの行をソートする

example.txt

f
b
c
g
a
e
d

sort example.txt

sort example.txt

a
b
c
d
e
f
g

ソートされた example.txt をランダム化

sort example.txt | sort -R

b
f
a
c
d
g
e

k. tr

文字の変換または削除

example.txt

Hello World Foo Bar Baz!

すべての小文字を取り大文字にする

cat example.txt | tr 'a-z' 'A-Z'

HELLO WORLD FOO BAR BAZ!

全てのスペースをとって改行する

cat example.txt | tr ' ' '\n'

Hello
World
Foo
Bar
Baz!

l. uniq

繰り返し行を報告するか省略するか

example.txt

a
a
b
a
b
c
d
c

example.txt の一意の行だけを表示する ( 最初にソートする必要がある、そうでなければ重複を判定できない )

sort example.txt | uniq

a
b
c
d

各行のユニークな項目を表示し、見つかった数を教えてくれる

sort example.txt | uniq -c

    3 a
    2 b
    2 c
    1 d

m. wc

ファイル内にいくつの行、単語、文字があるかを表示する。

wc filename

Example:

$ wc demo.txt
7459   15915  398400 demo.txt

7459 は行、15915 は単語、398400 は文字。

1.3. Directory Operations

cd

mkdir

pwd

a. cd

1つのディレクトリから別のディレクトリに移動する。

$ cd

home ディレクトリに移動する。

このコマンドはオプションの dirname を受け取り、そのディレクトリに移動する。

cd dirname

b. mkdir

新しいディレクトリを作る。

mkdir dirname

c. pwd

今いるディレクトリを表示する。

pwd

1.4. SSH, System Info & Network Operations

bg	cal	date	df	dig	du	fg	finger	jobs	last
man	passwd	ping	ps	quota	scp	ssh	top	uname	uptime
w	wget	whoami	whois

a. bg

停止したジョブまたはバックグラウンドジョブを一覧表示する。 停止したジョブをバックグラウンドで再開する。

b. cal

月のカレンダーを表示する。

c. date

現在の日付と時刻を表示する。

d. df

ディスクの使用状況を表示する。

e. dig

ドメインの DNS 情報を取得する。

dig domain

f. du

ファイルまたはディレクトリのディスク使用量を表示する。 このコマンドの詳細については、このリンク(英語)をチェック

du [option] [filename|directory]

オプション:

• -h (人間が読める) 出力をキロバイト、メガバイト、ギガバイトで表示する。
• -s (抑制または要約) ディレクトリの合計ディスク容量を出力し、サブディレクトリのレポートは控える。

Example:

du -sh pictures
1.4M pictures

g. fg

直前のジョブをフォアグラウンドに表示する。

h. finger

ユーザーに関する情報を表示する。

finger username

i. jobs

バックグラウンドで実行中のジョブをリストし、ジョブ番号を指定する。

j. last

指定したユーザーの最終ログインを一覧表示する。

last yourUsername

k. man

指定されたコマンドのマニュアルを表示する。

man command

l. passwd

現在ログインしているユーザーがパスワードを変更できるようにする。

m. ping

ホストに ping して結果を出力する。

ping host

n. ps

プロセスを一覧表示する。

ps -u yourusername

o. quota

ディスククォータ情報を表示する。

quota -v

p. scp

ローカルホストとリモートホスト間、または2つのリモートホスト間でファイルを転送する。

ローカルホストからリモートホストにコピーする

scp source_file user@host:directory/target_file

リモートホストからローカルホストにコピーする

scp user@host:directory/source_file target_file
scp -r user@host:directory/source_folder target_folder

このコマンドは、特定ポートに接続するために使用 -P オプションも受け付ける。

scp -P port user@host:directory/source_file target_file

q. ssh

ssh ( SSH クライアント ) は、リモートマシンでログインしてコマンドを実行するためのプログラム。

ssh user@host

このコマンドは、特定ポートに接続するために使用 -P オプションも受け付ける。

ssh -p port user@host

r. top

現在アクティブなプロセスを表示する。

s. uname

カーネル情報を表示する。

uname -a

t. uptime

現在の uptime ( 稼働時間 ) を表示する。

u. w

オンラインのユーザーを表示する。

v. wget

ファイルをダウンロードする。

wget file

w. whoami

現在ログインしているユーザー名を返す。

x. whois

ドメインの whois 情報を取得する。

whois domain

1.5. Process Monitoring Operations

kill

killall

&

nohup

a. kill

指定した ID でプロセスを Kill ( 終了 ) する。

kill PID

b. killall

すべてのプロセスを名前で削除する。

killall processname

c. &

& シンボルは、コマンドがサブシェルのバックグラウンドプロセスとして実行されるように指示する。

command &

d. nohup

nohup は "No Hang Up" の略。 シェルからログアウトした後、バックグラウンドで実行を継続できるコマンド/プロセスまたはシェルスクリプトを実行できる。

nohup command

& と組み合わせてバックグラウンドプロセスを作成する

nohup command &

2. Basic Shell Programming

bash スクリプトファイルに書き込み最初の行は、shebang (シバン、シェバン) と呼ばれる。
どのスクリプトでも、あらかじめターミナルに sh, bash, python, php など入力しなくても、スタンドアロンの実行可能ファイルのように実行できる。

#!/bin/bash

2.1. Variables

bash で変数を作成することは他の言語に似ている。 データ型は無い。 bash の変数には、数値、文字、文字列などを含めることが出来る。 変数を宣言する必要はなく、参照に値を代入するだけで変数が作成される。

Example:

str="hello world"

上記の行は変数 str を作成し、それに "hello world" を割り当てている。 変数の値は、変数名の先頭に $ を置くことによって取り出される。

Example:

echo $str   # hello world

2.2. Array

他の言語と同様、bash にも配列があります。 配列は、複数の値を含む変数です。 配列のサイズには最大限の制限はありません。 bash の配列はゼロベースです。 最初の要素は要素0で索引付けされます。 bash で配列を作成する方法はいくつかあります。 これは以下の通り。

Examples:

array[0] = val
array[1] = val
array[2] = val
array=([2]=val [0]=val [1]=val)
array=(val val val)

特定のインデックスで値を表示するには、次の構文を使用 :

${array[i]}     # where i is the index

インデックスが指定されない場合、配列要素0が仮定される。 配列内にある値の数を調べるには、次の構文を使用 :

${#array[@]}

Bash は三項演算子もサポートしている。以下の例をチェック。

${varname:-word}    # varname が存在し、null でない場合は、その値を返す。そうでなければ word を返す
${varname:=word}    # varname が存在し、null でない場合は、その値を返す。それ以外の場合は word を設定し、その値を返す
${varname:+word}    # varname が存在し、null でない場合は、word を返す。そうでない場合は null を返す
${varname:offset:length}    # 部分文字列展開を行う。これは、offset から始まり length 文字までの $varname の部分文字列を返す

2.3 String Substitution

文字列を操作する方法の構文をチェック

${variable#pattern}         # パターンが変数の値の先頭に一致する場合は、一致する最も短い部分を削除し、残りの部分を返す
${variable##pattern}        # パターンが変数の値の先頭に一致する場合は、一致する最も長い部分を削除し、残りの部分を返す
${variable%pattern}         # パターンが変数の値の終わりと一致する場合は、一致する最も短い部分を削除し、残りの部分を返す
${variable%%pattern}        # パターンが変数の値の終わりと一致する場合は、一致する最も長い部分を削除し、残りの部分を返す
${variable/pattern/string}  # 変数の中で最も長いパターンが文字列に置き換えられる。最初の一致のみ置換される
${variable//pattern/string} # 変数の中で最も長いパターンが文字列に置き換えられる。全ての一致が置換される
${#varname}     # 変数の値の長さを文字列として返す

2.4. Functions

ほぼ全てのプログラミング言語と同様に、関数を使用してコードをよりロジカルな方法でグループ化することも、再帰アートの練習をすることも出来ます。 関数を宣言することは、単に function my_func {my_code} と書くだけです。 関数の呼び出しは、別のプログラムを呼び出すことと同じで、名前を書くだけです。

functname() {
    shell commands
}

Example:

#!/bin/bash
function hello {
   echo world!
}
hello

function say {
    echo $1
}
say "hello world!"

上記の例を実行すると、hello 関数は world! を出力します。 上記の2つの関数 hello と say は同じです。 主な違いは、関数 say で、この関数は、受け取った最初の引数を出力する。 関数内の引数は、スクリプトに与えられた引数と同じ方法で扱われる。

2.5. Conditionals

bash の条件分は他のプログラミング言語に似ている。 条件分には、最も基本的なフォームと同じように多くのフォームがあります。 if expression then ステートメントは、式が true の場合のみ実行される。

if [expression]; then
    will execute only if expression is true
else
    will execute if expression is false
fi

条件が混乱するようになったら、case expression を使用して同じ条件を書くことができる。

case expression in
    pattern1 )
        statements ;;
    pattern2 )
        statements ;;
    ...
esac

Expression Examples:

statement1 && statement2  # 両方 true
statement1 || statement2  # 少なくとも1つが true

str1=str2       # str1 が str2 と同じ
str1!=str2      # str1 が str2 と異なる
str1<str2       # str1 が str2 より小さい
str1>str2       # str1 が str2 より大きい
-n str1         # str1 が null ではない (0 より大きい長さを持つ)
-z str1         # str1 が null (長さが 0)

-a file         # file が存在している
-d file         # file が存在し、ディレクトリである
-e file         # file が存在している; -a と同じ
-f file         # file が存在し、通常のファイル (言い換えれば, ディレクトリやその他特殊なファイルではない)
-r file         # 読み取り権限を持っている
-s file         # file が存在し、空ではない
-w file         # 書き込み権限を持っている
-x file         # 実行権限を持っている、またはディレクトリの場合はディレクトリ検索権限を持っている
-N file         # ファイルが最後に読み込まれてから変更された
-O file         # 自分の所有ファイル
-G file         # ファイルのグループ ID が自分のものと一致する (また、複数グループに属している場合はそのうちの一つと一致する)

file1 -nt file2     # file1 が file2 より新しい
file1 -ot file2     # file1 が file2 より古い

-lt     # 未満
-le     # 未満か同値
-eq     # 同値
-ge     # 以上か同値
-gt     # 以上
-ne     # 等しくない

2.6. Loops

bash には3種類のループがある。 for, while, util です。

for Syntax:

for x := 1 to 10 do
begin
  statements
end

for name [in list]
do
  statements that can use $name
done

for (( initialisation ; ending condition ; update ))
do
  statements...
done

while Syntax:

while condition; do
  statements
done

until Syntax:

until condition; do
  statements
done

3. Tricks

Set an alias

次のコマンドを実行して bash_profile を開く nano ~/.bash_profile

alias dockerlogin='ssh www-data@adnan.local -p2222' # .bash_profile にエイリアスを追加する

To quickly go to a specific directory

nano ~/.bashrc

export hotellogs="/workspace/hotel-api/storage/logs"

source ~/.bashrc
cd $hotellogs

Exit traps

クリーンアップを確実に実行することで、bash スクリプトをより堅牢なものにする。

function finish {
  # your cleanup here. e.g. kill any forked processes
  jobs -p | xargs kill
}
trap finish EXIT

Saving your environment variables

export FOO = BAR を実行すると、変数は現在のシェルと、その全ての子でのみ実行される。 変数を永続するには ~/.bash_profile ファイルに変数をエクスポートするコマンドを追加する。

echo export FOO=BAR >> ~/.bash_profile

Accessing your scripts

mkdir ~/bin を使用して home に bin フォルダを作ることで簡単にスクリプトにアクセスできる。 このフォルダに置かれた全てのスクリプトはどのディレクトリにもアクセスできる。

アクセス出来ない場合は、以下のコードを ~/.bash_profile ファイルに追加してから、source ~/.bash_profile を実行してみて下さい。

    # PATH を設定して、ユーザーのプライベート bin が存在する場合はそれを含める
    if [ -d "$HOME/bin" ] ; then
        PATH="$HOME/bin:$PATH"
    fi

4. Debugging

様々なオプションを bash コマンドに渡すことで、bash スクリプトを簡単にデバッグすることができる。 たとえば、-n コマンドを実行せず、構文エラーのみチェックする。 -v コマンドを実行する前に echo コマンドを実行する。 -x コマンドラインプロセスの後に echo コマンドを実行する。

bash -n scriptname
bash -v scriptname
bash -x scriptname

Contribution

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• Open pull request with improvements How to
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License