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리눅스 쉘(bash), 기본 명령어 이해 및 실습

컴퓨터공학 강의

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컴퓨터공학의 핵심! 운영체제/시스템 프로그래밍

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2. 리눅스 쉘(bash), 기본 명령어 이해 및 실습

2.1. 쉘 종류

  • 쉘(shell)
    • 운영체제 커널과 사용자 사이를 이어주는 역할
    • 사용자의 명령을 해석하고, 커널에 명령을 요청해주는 역할

  • 유닉스/리눅스 쉘 종류
    • Bourne-Again Shell (bash) : GNU 프로젝트의 일환으로 개발됨, 리눅스 거의 디폴트임
    • Bourne Shell (sh)
    • C Shell (csh)
    • Korn Shell (ksh) : 유닉스에서 가장 많이 사용됨

2.2. 리눅스 기본 명령어 정리

  • 리눅스 명령어는 결국 쉘이 제공하는 명령어임

  • 리눅스 기본 쉘이 bash 이므로, bash에서 제공하는 기본 명령어를 배우는 것임

  • whoami : 로그인한 사용자 ID를 알려줌

    # whoami
root

  • passwd : 로그인한 사용자 ID의 암호 변경

    # passwd
Enter new UNIX password:
Retype new UNIX password:
passwd: password updated successfully

  • pwd : 현재 디렉토리 위치

    # pwd
/

  • cd : 디렉토리 이동

# pwd
/etc
# cd ~
# pwd
/root
# cd -
# pwd
/etc
  • ls : 파일 목록 출력
# ls -al
total 32
drwxr-xr-x 4 root root 4096 Oct  3 09:51 .
drwxr-xr-x 1 root root 4096 Oct  4 03:52 ..
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct  3 09:47 conf.d
-rwxr-xr-x 1 root root  120 Jul 19 19:28 debian-start
-rw------- 1 root root  317 Oct  3 09:47 debian.cnf
lrwxrwxrwx 1 root root   24 Oct  3 09:47 my.cnf -> /etc/alternatives/my.cnf
-rw-r--r-- 1 root root  839 Jan 21  2017 my.cnf.fallback
-rw-r--r-- 1 root root  682 Feb  3  2017 mysql.cnf
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct  3 12:47 mysql.conf.d
  • 와일드 카드
    • * 는 임의 문자열
    • ? 는 문자 하나 
# ls debi* -al
-rwxr-xr-x 1 root root 120 Jul 19 19:28 debian-start
-rw------- 1 root root 317 Oct  3 09:47 debian.cnf

  • cat : 파일 보기

    # cat mysql.cnf
mysql.cnf 파일 내용이 출력됨

  • head/tail : head 는 파일 시작부분, tail 은 끝 부분을 보여줌

    # head mysql.cnf
mysql.cnf 파일 앞부분만 출력됨 (기본적으로 출력 라인 수가 10으로 정해져 있음)
# tail mysql.cnf
mysql.cnf 파일 뒷부분만 출력됨 (기본적으로 출력 라인 수가 10으로 정해져 있음)

  • more : 파일 보기 (화면이 넘어갈 경우, 화면이 넘어가기 전까지 보여줌)

    # more mysql.cnf
mysql.cnf 파일 내용이 출력됨

  • rm : 파일 및 폴더 삭제

    • 주로 사용하는 명령어 형태: rm -rf
    • r 옵션: 하위 디렉토리를 포함한 모든 파일 삭제
    • f 옵션: 강제로 파일이나 디렉토리 삭제

  • man
    • manual이라는 의미. man rm을 입력하면 메뉴얼이 나옴

2.3. 리눅스 리다이렉션(redirection) 과 파이프(pipe)

  • standard stream
    • command 로 실행되는 process 는 세 가지 스트림을 가지고 있음
      • 표준 입력 스트림 (standard input stream)
      • 표준 출력 스트림 (standard output stream)
      • 오류 출력 스트림 (standard error stream)
    • 모든 스트림은 일반적인 plain text로 console 에 출력하도록 되어 있음

  • 리다이렉션(redirection)
    • 스트림 흐름을 바꿔주는 것으로 > 또는 < 을 사용함
    • 예
      1. ls > files.txt
        • ls 로 출력되는 표준 출력 스트림의 방향을 files.txt 로 바꿔줌 (files.txt 에 ls 로 출력되는 결과가 저장됨)
      2. head < files.txt
        • files.txt 의 파일 내용이 head 라는 파일의 처음부터 10 라인까지 출력해주는 명령으로 넣어짐 (files.txt 의 앞 10 라인이 출력됨)
      3. head < files.txt > files2.txt
        • files.txt 의 파일 내용이 head 로 들어가서, files.txt 의 앞 10 라인을 출력
        • head 의 출력 스트림은 다시 files2.txt 로 들어감
        • head 는 files.txt 내용을 출력하지 않고, 해당 출력 내용이 다시 files2.txt 에 저장됨(결과적으로 files.txt 의 앞 10 라인이 files2.txt에 저장됨)
      4. 기존 파일에 추가는 >> 또는 << 사용
        • ls >> files.txt
        • 기존에 있는 files.txt 파일 끝에, ls 출력 결과를 추가해줌


  • 파이프(pipe)
    • 두 프로세스 사이에서 한 프로세스의 출력 스트림이 또다른 프로세스의 입력 스트림으로 사용될 때 쓰임
      1. ls | grep files.txt
        • ls 명령을 통한 출력 내용이 grep 명령의 입력 스트림으로 들어감
        • grep files.txt 는 grep 명령의 입력 스트림을 검색해서 files.txt 가 들어 있는 입력 내용만 출력해줌
        • 따라서, ls 명령으로 해당 디렉토리/파일 중에 files.txt 파일이 있는지를 출력해줌
    • grep : 검색 명령
      • grep [-option] [pattern] [file or directory name] 
        <option>
  -i : 영문의 대소문자를 구별하지 않는다.
  -v : pattern을 포함하지 않는 라인을 출력한다.
  -n : 검색 결과의 각 행의 선두에 행 번호를 넣는다(first line is 1).
  -l : 파일명만 출력한다.
  -c : 패턴과 일치하는 라인의 개수만 출력한다.
  -r : 하위 디렉토리까지 검색한다.
      • 사용 예
        • grep python files.txt -> files.txt 라는 파일에서 python 라는 문구가 들어간 모든 행을 출력
        • grep -n python files.txt -> files.txt 라는 파일에서 python 라는 문구가 들어간 모든 행을 라인까지 출력
        • grep -r python foldername -> foldername 라는 폴더내의 모든 파일 중 python 라는 문구가 들어간 행을 출력
        • grep -i python files.txt -> files.txt 라는 파일에서 python 라는 문구를 대,소문자 구분 없이 검색해서 출력
        • grep -E "go|java|python" files.txt -> files.txt 라는 파일에서 go, java, 또는 python 이 있는 모든 행을 출력

2.4. 리눅스 프로세스

  • 리눅스 프로세스
    • 프로세스는 실행 중인 프로그램을 의미
      • 좀더 깊게 이해한다면!
        • 프로세스는 메모리에 적재된 코드(바이너리) 이미지와 가상화된 메모리(가상 메모리)의 인스턴스, 열린 파일 같은 커널 리소스, 관련된 사용자 정보와 같은 보안 정보, 하나 이상의 스레드를 포함
    • 리눅스는 프로세스가 프로그램 실행 단위 (스케쥴링 단위)
      • 프로세스 ID(pid) 라는 unique한 ID를 부여받고, pid를 활용해서 프로세스를 제어
    • 리눅스는 기본적으로 다양한 프로세스가 실행됨
      • 유닉스 철학과 관련: 각 프로그램은 하나의 일을 잘 할 수 있게 만들 고, 새로운 기능이 필요하면, 기존 프로그램에 추가하지 말고, 새로운 프로그램을 만들 것.
      • 여러 프로그램이 서로 유기적으로 각자의 일을 수행하면서 전체 시스템이 동작하도록 하는 모델

  • foreground process / background process
    • foreground process: 쉘(shell)에서 해당 프로세스 실행을 명령한 후, 해당 프로세스 수행 종료까지 사용자가 다른 입력을 하지 못하는 프로세스
    • background process: 사용자 입력과 상관없이 실행되는 프로세스
      • 쉘(shell)에서 해당 프로세스 실행시, 맨 뒤에 & 를 붙여줌
      • 사용 예 
        # find / -name '*.py' > list.txt &
[1] 57
      • [1] 은 작업 번호 (job number), 57 은 pid (process ID) 를 나타냄

  • foreground process 제어하기

    - [CTRL] + z : foreground 프로세스를 실행 중지 상태(suspend 모드)로 변경
  - 맨 마지막 [CTRL] + z 로 중지된 프로세스는 bg 명령으로 background 프로세스로 실행될 수 있음
  - jobs 명령어 : 백그라운드로 진행 또는 중지된 상태로 있는 프로세스를 보여줌
```
# find / -name '*.txt'
^Z
[1]-  Stopped                 find / -name '*.txt'
# find / -name '*.py'
^Z
[2]-  Stopped                 find / -name '*.py'
# jobs
[1]-  Stopped                 find / -name '*.txt'
[2]+  Stopped                 find / -name '*.py'
# bg
[2]+ find / -name '*.py' &
```
- [CTRL] + c : 프로세스 작업 취소 (해당 프로세스는 완전히 종료됩니다.)

  • 프로세스 중지시키기

    • kill 명령어
      • 사용법
        1. kill % 작업 번호(job number)
        2. kill 프로세스 ID(pid)
        3. 작업 강제 종료 옵션 -9
          • 예 
            # find / -name '*.py' > list.txt &
[1] 57
# kill -9 57

  • 프로세스 상태 확인

    • ps 명령어
    • 사용법 : ps [option(s)]
    • option(s) 
      -a : 시스템을 사용하는 모든 사용자의 프로세스 출력 (보통 aux 와 같이 u, x 옵션과 함께 사용)
-u : 프로세스 소유자에 대한 상세 정보 출력
-l : 프로세스 관련 상세 정보 출력
-x : 터미널에 로그인한 후 실행한 프로세스가 아닌 프로세스들도 출력함. 주로 데몬 프로세스(daemon process)까지도 확인하기 위해 사용함. 본래 ps 명령은 현재 쉘(shell)에서 실행한 프로세스들만 보여주기 때문에 이 옵션을 사용하는 경우가 많음
-e : 해당 프로세스와 관련된 환경 변수 정보도 함께 출력
-f : 프로세스 간 관계 정보도 출력
    • 데몬 프로세스(daemon process): daemon은 악마를 의미함. 사용자 모르게 시스템 관리를 위해 실행되는 프로세스로 보통 시스템이 부팅될 때 자동 실행 (예: ftpd, inetd 등) </pre>
    • ps 출력 정보 항목
      USER : 프로세스를 실행시킨 사용자 ID
PID : 프로세스 ID
%CPU : 마지막 1분 동안 프로세스가 사용한 CPU시간의 백분율
%MEM : 마지막 1분 동안 프로세스가 사용한 메모리 백분율
VSZ : 프로세스가 사용하는 가상 메모리 크기
RSS : 프로세스에서 사용하는 실제 메모리 크기
TTY : 프로세스와 연결된 터미널 포트
STAT : 프로세스 상태
START : 프로세스가 시작된 시간
TIME : 현재까지 사용된 CPU 시간(분:초)
COMMAND : 명령어

  • 프로세스 실행 권한

    • sudo 명령어 : root 계정으로 로그인 하지 않은 상태에서 root 권한이 필요한 명령을 실행할 수 있도록 하는 프로그램
      • 기본 사용법
        • sudo 명령어
      • 사용 예
        • sudo apt-get update
      • /etc/sudoers 설정 파일에서 다음과 같이 설정을 변경할 수 있음 
        (visudo 를 쉘에서 명령하면, 해당 설정 파일이 오픈되어 수정 가능함, 물론 통상 root 권한으로 수정)
1. 특정 사용자가 sudo를 사용할 수 있도록 설정
   userid       ALL=(ALL)       ALL
2. 특정 그룹에 포함된 모든 사용자가 sudo를 사용할 수 있도록 설정
   %group        ALL=(ALL)       ALL
3. 패스워드 생략 설정
   %group        ALL=(ALL)       NOPASSWD: ALL
   userid        ALL=(ALL)       NOPASSWD: ALL
  • 주로 사용하는 프로세스 명령 (적어도 이 명령은 편하게 사용해야 함)
    • ps aux | grep 프로세스명 : 프로세스가 실행 중인지를 확인하고, 관련 프로세스에 대한 정보 출력
    • kill -9 프로세스 ID(pid) : 해당 프로세스를 강제로 죽임
    • 명령 & : 터미널에서 다른 작업을 해야하거나, 프로세스 실행에 오랜 시간이 걸릴 경우 background 로 실행
    • [CTRL] + z : 프로세스 중지
    • [CTRL] + c : 프로세스 종료(실행 취소)

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