승빈 Binnie Shin

승빈 Binnie Shin

GIST EECS + AI

Shell Programming 문법

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What is Shell, Shell Script

  • Shell : kernel 과 user 사이의 인터페이스

  • Shell Script : shell command들의 집합, collection

    -> task 자동화, 사용하기 쉬움, portable, transparency


Running Shell Script

Hashbang #! : 맨 위쪽 상단에 어떤 쉘을 사용할 것인지 정의

-> bash shell 사용 : #!/bin/bash, sh shell 사용 : #!/bin/sh

Shell Script 실행 방법

  • 권한 부여하고 실행 : chmod a+x scriptname 후 ./scriptname
  • 새로운 shell에서 실행 : bash scriptname

  • 현재 shell에서 실행 : source scriptname , . scriptname

    -> shell에서 정의한 변수 값들이 그대로 남아있게 된다

    ex. bash, source, ./ 명령어의 차이점

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  • 간단한 Shell Script 실행 : Hello World! 출력하기

      #!/bin/bash          
  echo "Hello World!"  # echo : 입력 문자열을 터미널에 출력하는 명령어


Shell Variables

  • Environment variable : 모든 shell에 값을 유지, export 명령어로 생성

    -> 주로 프로그램에 대한 정보를 제공할 때 사용, 프로그램 실행시 환경 변수 설정

    -> env, printenv명령어로 현재 저장된 환경변수 목록 확인

  • Shell variable : 해당 shell 안에서만 값을 유지
    • Global variable : shell script 내에 모든 줄에서 값을 유지
    • Local variable : shell script 내에 선언된 함수 안에서만 값을 유지

  • Set variable 변수 지정하기

      # set environment(global) variable 
  export global_var=2
  global_var=2; export global_var
    
  # set shell(local) variable
  shell_var=3
  local shell_local_var=4
    
  # print variables in terminal
  echo "global_var : $global_var"             # global_var : 2       
  echo "local_var : $local_var"               # local_var : 3
  echo "shell_local_var : $shell_local_var"   # local_var : 4
  • Unset variable 변수 삭제하기 : unset variablename
  • Variable naming : letter나 _로 시작, 대소문자 구분, 숫자 사용 가능(맨 앞 제외), special character 사용 불가

  • $PATH : 명령어를 실행할 때, shell은 PATH에 등록된 경로에 있는 디렉토리에 해당 프로그램이 있는지 검색

    -> 자주 실행하는 프로그램을 저장해놓는 편이 좋음, ex. PATH=$PATH:/home/binnie/myfolder


Arrays

Bash 쉘은 배열 자료구조를 지원하고 있다.

Array 사용 방법

# Create list
A=(abc 1 123 xyz)   # ,가 아닌 띄어쓰기로 구분

# Set element 
A[3]=zyx

# View element of array
echo $A          # just first element 
echo ${A[3]}     # third index element
echo ${A[@]}     # all elements 
echo ${#A[@]}    # number of elements

# Get input in array
echo -n "Insert number: "  # -n : no newline!
read -a arr


Quotation

  • Single Qutataton ‘‘ : literally 문자열을 출력 → ‘$myvar’
  • Double quotation “” : semantically 문자열을 출력 → “hello”

  • Back Quotation ```` : command substitution, $( )와 같은 기능

    -> type -a, command -V : 사용할 수 있는 built-in commands 확인

    ex. 각 quotation별 결과 확인

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Boolean, Arithmetic Operations

  • Boolean 연산 : 0 (True), 1 (False)

    -> other language : 1 (True), 0 (False) 헷갈리지 말기 !

  • Arithmetic 연산

    -> integer expansion : $[ ], $(( )) , $(expr), expr

# 수학 연산할 때 사용 가능한 syntax들 정리  

$((num3=num1+num2))   # 3 (앞에 $ 생략 가능)
$((num4=$num1+$num2)) # 3 (앞에 $ 생략 가능)
num5=$((num1+num2))   # 3
num6=$(($num1+$num2)) # 3

num7=$[num1 + num2]   # 3
num8=$[$num1 + $num2] # 3
$[num9=num1+num2]    # 3
$[num10=$num1+$num2]   # 3

let num11=$num1+$num2  # 3
num12=`expr $num1 + $num2` # 3 (띄어쓰기 중요)
num13=$(expr $num1 + $num2) # 3 (띄어쓰기 중요)


Redirection and Here document

  • Redirection > : standard input이나 standard output을 바꿔준다

    sort array.txt > array2.txt : 출력 스트림을 파일로 설정

  • Here document < < : tag가 들어올 때까지 넣은 입력이 입력 스트림에 들어간다

      cat << EOF
  > multi-line text
  > can now be inserted here.
  > EOF   # 여기까지 입력으로 같이 들어가게 됨
    
  # multi-line text
  # can now be inserted here.
    • EOF : End of File의 약자로 파일 종료 코드를 의미, 리눅스에서는 ctrl+D
      —


Flow Control : if condition

  • if - elif - else 조건문 사용하기

      if [ condition ]    # [ ] 안에 띄어쓰기 중요
  # if [ condition ]; then도 가능
  then
      command-list
    
  elif [ condition2 ] # [[ ]]도 사용 가능 
  then
      command-list
    
  else
      command-list
  fi


Operations for Conditions

  • test Expression : 리턴 값이 true인지 false인지 판별

    = [ Expression ] = [[ Expression ]] 같은 의미지만, [[ ]] 가 더 범용적

  • Special arguments

    | $# | argument 갯수 | | | — | — | — | | $0 | 현재 shell script 이름 | | | $1 ,$2 | positional parameters 직접 입력 받는 parameter들 | C의 argv[0], argv[1]와 유사 | | $* | 모든 parameters 전부 | 하나의 문자열로 출력 | | $@ | 모든 parameters 전부 | 각각 문자열로 출력 | | $? | 최근에 실행한 명령어 값 | | | $$ | 현재 프로세스 pid | |

  • Logical Operations : ! not, [[ && and, || or ]], -a and, -o or

  • Relational Operations

    Meaning Numeric String
    greater than (str1) -gt str1 > str2
    greater than + equal -ge  
    less than (str1) -lt str1 < str2
    less than + equal -le  
    equal -eq = or ==
    not equal -ne !=
    strlen > 0   -n str
    strlen = 0   -z str

    ex. 입력 받은 2개의 argument를 출력하는 shell script

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  • File testing : 입력 받은 파일의 종류 확인 (True 또는 False 반환)
    • -e file : 파일이 존재하는지
    • -r -w -x file : 파일 읽기, 쓰기, 실행 가능한지
    • -l file : 파일이 존재하고 symbolic link인지
    • -o file : user가 파일을 own하고 있는지
    • -f -d file : 파일이 regular file, directory file인지
    • -s -z file : 파일의 크기가 0보다 큰지, 0인지


Flow Control : For, While, Until loop

  • for 반복문 사용하기

      for [ condition ]
  # for [ condition ]; do 도 가능 
  do
      command-list
  done 


    ex. for 문으로 array와 list의 element를 하나씩 불러와서 출력

    image

  • while 반복문 사용하기

      while [ condition ]
  # while [ condition ]; do도 가능 
  do
      command-list
  done 

    ex. 입력받은 파일을 while read line로 한 줄씩 불러와서 출력

    image

  • until 반복문 사용하기

      until [ condition ]
  # until [ condition ]; do도 가능 
  do
      command-list
  done 


Operations for loop

  • shift n : n만큼 뒤로 이동시키는 명령어, default n은 1로 설정됨

    -> 작동 방식 : $2 → $1, 기존의 $1 argument는 삭제

    ex. 4, 5, 6을 입력하고 shift 1을 실행시킨 결과

    image

  • break문 : iteration을 멈추고 나가는 구문

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  • continue문 : 다음 iteration으로 이동하는 구문

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break문 : 조건문 완전히 탈출


Flow Control : case, select

  • case 조건문 사용하기

    str과 일치하는 블럭이 있을 때, 해당 command list를 수행한다

      case str in  
      pattern_1)  
          commandlist1 
          ;;  
      pattern_2)  
          commandlist2 
          ;;  
      pattern_3|pattern_4|pattern_5) # 다수의 조건을 하나의 패턴에 적용
          commandlist3 
          ;;  
      *)  
          command-list4    # default, 조건에 일치하지 않는 항목  
          ;;
  esac

    ex. case문 : 사용자로부터 입력 받은 이름이 올바른지 확인하는 예제

    image

  • select 조건문 사용하기

    wordlist 하나를 선택할 수 있는 옵션을 주고, 선택한 것을 적용한 command 수행

    -> 조건문을 나갈 때까지 loop가 반복된다 (^C or ^D)

      PS3="input message: "  #select 명령어에서 제공하는 프롬프트 메시지
  select word in wordlist
  do
  	commands 
  done


    ex. select 문 : 사용자가 선택한 파일을 private 파일로 권한 변경

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Shell Function

shell script 내에서 함수 선언하기

-> 참조되기 전에 선언되어야 함, 주로 shell script 시작 부분에 위치

function function_name {  # function keyword 사용하는 경우
		statements
}

function_name () {         # keyword 대신 bracket 사용하는 경우 
		statements
}
  • 함수 실행하기 : function_name arg1 arg2

  • 함수 삭제하기 : unset -f function_name

    ex. 함수에 multiple argument를 입력해서 실행하는 예제

    image


  • 함수 return 값 반환하기 : **return** [n] (n : 0-255)
    • 정수 외에 다른 값 리턴 : standard output(echo) 또는 global variable 사용
    • 리턴 값을 받아오기 : **$?** 또는 var=$(function) 사용

    ex. 함수에서 $? 를 사용해서 multiple return을 받아올 때

    image


  • Recursion 재귀 함수 : 자기 자신을 호출하는 경우 (no limit)

    최대한 재귀 함수를 사용하지 않는 편이 좋음

    → 속도가 매우 느리고, call stack을 많이 잡아먹음 → stack overflow도 발생 가능

    ex. recursion 종료 조건의 필요성

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Handling Signals : Trap

UNIX에서 특정 signal을 통해 프로세스를 멈추게 하는 것이 가능하다

kill -signal pid : 프로세스에 특정 signal을 보내기

  • -1 : hangup
  • -2 : interrupt with ^C
  • -9 : kill
  • no argument : terminate

Trap 설정하기 : trap ‘handler commands’ signals

1, 2 등의 signal을 받아도 terminate 하지 않고 특정 명령어를 대신 수행

Trap 리셋하기 : trap signals

수행할 command 지정하지 않으면 원래의 default handler로 돌아감

ex. trap을 설정하고 signal을 부여했을 때 나타나는 결과

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-> 다른 터미널에서 signal을 발생시킨 결과 : terminate 하지 않음

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Debugging Shell Script

shell script를 디버깅하는데 사용되는 명령어

  • echo 를 사용한 debugging : printf 와 유사하게 값을 직접 출력해보면서 확인
  • set 을 사용한 debugging
    • -v : read line할 때마다 값을 출력
    • +x : command랑 argument 출력
    • -x : statement 출력하는 것 중단
    • -n : syntax error 찾아줌

    ex : set -xv 또는

      #!/bin/bash -xv  
  # -> shell script 전체를 디버깅 모드로 설정



    @Advanced Programming in the UNIX environment, Third edition 내용을 참고함



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