$Id: shell.txt,v 1.4 2002-01-27 21:48:25+09 tomokuni Exp tomokuni $ シェルを使おう - 導入からプログラミングまで - lilo-bk 友國哲男 (tomokuni@netfort.gr.jp) # この文書について # この文書の著作権は友國哲男 (tomokuni@netfort.gr.jp) が有します。 # この文書は GNU フリー文書利用許諾契約書 (GFDL) の第 1.1版 またはそれ以降の # 任意の版が定める条件の下で複製、配布、変更することができます。 # # Copyright (c) 2001 Tetsuo Tomokuni All rights reserved. # Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document # under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.1 # or any later version published by the Free Software Foundation; # with the Invariant Sections being LIST THEIR TITLES, with the # Front-Cover Texts being LIST, and with the Back-Cover Texts being LIST. # A copy of the license is included in the section entitled "GNU # Free Documentation License". # # GFDL は LICENSE ファイル、若しくは http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html # を参照してください。 所要時間: 60 分(質疑応答込み)を予定 abstract: UNIX を使う上で切っても切り離せないツールが Shell です。 Shell はユーザと UNIX の中枢 (Kernel) を繋ぐ伝統的で 一番 UNIX らしいインターフェースですが、その奥深さと、 またそれ故の魅力があり、ユーザの視点からすると 「これぞ UNIX 」 というツールであると思います。 最近は軟弱(笑)な GUI (敢えて「ぐい」と呼ばせてもらう^^;)が 席捲しているようですが、その影響ですばらしい Shell の世界を 知らない方が増えているようです。そこでこの状況を打破(笑)する ため、 UNIX 使いとしてはこれだけは知っておいて欲しい、という ことを Shell のエッセンスを織り交ぜてお話しします。 一口に Shell と言ってもいろいろありますが、ここでは最も基本的で 且つ標準 (POSIX) の Shell である Bourne Shell を中心に、 1 「シェル」って何？ 2 役割と機能 3 プログラミングと構文 という流れで進めていきます。 (注) POSIX: POSE(Portable Operating System Environment) + UNIX Content 1 「シェル」って何？ 1.1 シェルの説明 1.2 なぜ「殻 (Shell) 」 と呼ばれるか 1.3 シェルの種類(系統)とその変種 1.3.1 系統 1.3.2 主な変種 2 役割と機能 2.1 役割 2.2 機能 2.2.1 コマンドの実行 2.2.2 リダイレクト (redirect) とパイプ (pipe) 2.2.3 標準入出力 2.2.4 ファイル名とカレントディレクトリ 2.2.5 メタキャラクタ 2.2.6 シェル変数と環境変数 2.2.7 バックグラウンド、フォアグラウンド 2.2.8 コマンドのグルーピング 2.2.9 引用符と展開 2.2.10 初期化スクリプト 3 プログラミングと構文 3.1 シェルスクリプトと実行 3.2 シェル変数と export 3.2.1 代入 3.2.2 特徴 3.2.3 参照 3.2.4 export 3.3 特殊なシェル変数 3.3.1 IFS 3.3.2 位置パラメータ 3.3.3 引数関連 (#, *, @) 3.3.4 ステータス、プロセス、その他 (?, $, -, !) 3.4 主な内部コマンド 3.4.1 set 3.4.2 shift 3.4.3 echo 3.4.4 exit 3.4.5 exec 3.4.6 eval 3.4.7 wait 3.4.8 trap 3.4.9 read 3.4.10 : 3.5 制御文 3.5.1 test コマンド ("[" コマンド) 3.5.2 条件分岐 (if) 3.5.3 短絡実行 (&&, ||) 3.5.4 条件分岐 (case) 3.5.5 ループ制御 (for) 3.5.6 ループ制御 (while) 3.5.7 ループ制御 (until) 3.5.8 ループ制御 (break, continue) Acknowledgement 1 「シェル」って何？ 1.1 「シェル」の説明 コマンドインタプリタ(ユーザが端末から入力した文字列を解釈し、 その指示に従って動作するプログラム)のこと。 その歴史は UNIX のそれと同じと言っても過言ではない。 1.2 なぜ「殻 (Shell) 」 と呼ばれるか オペレーティングシステム(決して「基本システム」とは言わない(笑)) の核 (Kernel) を貝殻のように包んでいるという喩えに由来する。 Kernel はプロセス、メモリ、ファイル等の管理を行う部分で、何か 仕事をする(させる)ときにはこれを使わないといけないが、直接 働きかけることは難しいので、それとユーザとの間を対話的に取り持つ ものが「シェル」という訳である。 対話的 (interactive) なインターフェースには CUI (Character User's Interface) GUI (Graphical User's Interface) という二つがあるが、シェルは CUI である。 UNIX を操作する(できる) CUI は事実上シェルのみである。 1.3 シェルの種類(系統)とその変種 1.3.1 系統 大きく分けて以下の二つの系統がある。 Bourne Shell (sh) 最も基本的で且つ標準なもの。 その昔はこれしかなかったので単に "Shell" と言っていたが (今でも場合によってはこれを指すが)、次の C Shell が 登場してから区別するために作者の名前が付けられる ようになった。別名 B Shell 。 C Shell (csh) BSD UNIX で Bill Joy さんによって開発されたシェル。 C like な構文を持ち、 C 言語が扱えるなら用意に入門できる ようになっている。 (今となっては、そんなことは特徴でなくなってしまっているが) ヒストリー機能、エイリアス機能、ジョブコントロール機能等が 最初に実現されたシェルでもある。 BSD 系の OS はデフォルトのログインシェルになっている。 1.3.2 主な変種 Bourne Shell 系 - Bash (bash, Bourne Again Shell) GNU プロダクトの一つ。 POSIX 1003.2 準拠を目指している。 Linux の多くのディストリビューションでデフォルトの ログインシェルになっている。 - Ksh (ksh, Korn Shell) AT&T の Korn さんが作った大幅な機能追加したシェル。 昔の System V の WS では標準だった。(知らないけど(笑)) ちなみにライセンスが AT&T のもの(オリジナル)と PDS の ものと二つある。 SysV 系商用 UNIX ではデフォルトシェルのことが多い。 - Zsh (zsh, Super Korn Shell?) Ksh の進化版。一部 C Shell の構文も実装しており、 対話的、非対話的にも究極のシェル。 ただ究極過ぎて使いこなせない(私は)。(笑) C Shell 系 - Tcsh (tcsh, TC Shell) C Shell からライン編集機能、ファイル名の補完等を実現した シェルで、対話的な部分が強化されている。 2 役割と機能 2.1 役割 (1) ユーザーインターフェースとしてのシェル 前節で説明したとおり。 (2) ソフトウエアツールとしてのシェル 単純な機能を持つソフトウエア群からいくつかを組み合わせて 目的を達成する→ソフトウエアツールの概念 (by Kernighan) 標準入出力をその入力元/出力先にしたコマンド(「フィルタ」と 呼ばれたりする)を用いて、この入出力先を切り替えることによって 組み合わせを実現する。 (3) プログラミング言語としてのシェル 同じ手順の繰り返しや条件分岐を実現するために、インタプリタ型 のプログラミング言語としても使えるようになっている。 このプログラミング機能を用いて実現されたコマンドを 「シェルスクリプト (Shell Script) 」と呼ぶ。 システム管理、起動スクリプト、プロトタイピングが主な利用する 場面である。 プロトタイピングとはソフトを C 言語等で実装する前に、簡単な 動作確認やアルゴリズム確認をすることを言う。そういう目的なので 主に C Shell 系(C 言語 like の構文を持っているから)が用いられる。 逆にシステム管理や起動スクリプト等は Bourne Shell 系(どんな UNIX variant にもある標準のシェル)で実装されることが多い。 2.2 機能 ここからは Bourne Shell 系のシェルについて解説していく。 2.2.1 コマンドの実行 コマンド command を実行するときは $ command [arg1 arg2 ...] arg1, arg2,... はコマンドの引数(ひきすう)と呼ばれる。 引数はシェルによって空白 (white space) 文字と呼ばれる 「スペース(0x20)」「タブ(0x09)」(実際にはシェル変数 IFS) で区切られて、コマンドに渡される。 ex. $ echo LILO Monthly Seminar [ret] LILO Monthly Seminar $ echo LILO Monthly Seminar [ret] LILO Monthly Seminar 連続した区切り文字は一つの区切り文字の意味と同じになる。 後者はコマンドの引数がシェルで処理されてからコマンドに 渡っていることが確認できるものである。 2.2.2 リダイレクト (redirect) とパイプ (pipe) リダイレクト (転送) とは、標準入出力とファイルを結合させる 機能をいう。 ex. ファイル fuga の内容をコマンド hoge の標準入力に読み込む。 $ hoge < fuga [ret] コマンド hoge の標準出力をファイル fuga に書き込む。 $ hoge > fuga [ret] コマンド hoge の標準エラー出力をファイル fuga に書き込む。 $ hoge 2> fuga [ret] (注)上のような標準エラー出力のみをリダイレクトすることは C Shell 系では不可能である。このこともシステム管理や(ラッパー 等の)起動スクリプトに C Shell が向いていない理由でもある。 パイプとは、パイプライン (pipeline, 逐次処理) のことで コマンドの標準出力を別のコマンドの標準入力と結合させる 機能をいう。 ex. $ hoge | fuga [ret] コマンド hoge の標準出力を fuga の標準入力に送る。 シェルはコマンドを実行する前にリダイレクトの処理をし (システムコール dup2(2) を使う)、起動されたコマンドからは 単に標準入出力を使っているように見える、ということ。 リダイレクトとパイプは 2.1 の (2) を実現するために 必要不可欠である。(3 章で詳しく説明する) 2.2.3 標準入出力 標準入出力とは、コマンドがデフォルトで使用する入出力のことで、 1 つの入力モデルと 2 つの出力モデルがある。 標準入力 (stdin) : デフォルトの入力 → キーボード 標準出力 (stdout) : デフォルトの出力 → 端末 標準エラー出力 (stderr) : デフォルトのエラー出力 → 端末 出力側が 2 つある理由は、コマンドの入力を処理をした結果の出力と コマンドからのエラーやワーニング等のメッセージのための出力を 分けておくと、それ毎にリダイレクトやパイプが使えて便利だからである。 2.2.4 ファイル名とカレントディレクトリ 基本的にファイル名はルートディレクトリ / からの位置で表現される。 ディレクトリはツリー構造になっているので一意に示される。 これを絶対パス名と呼ぶ。 ex. ルートディレクトリの下の home ディレクトリの下の hoge ユーザディレクトリ下の bin ディレクトリの下の fuga というファイルは /home/hoge/bin/fuga で表される。 しかしこの方法だとパスが長くなると不便である。 そこでシェルは現在そのシェルが実行されているディレクトリを 記憶し、そこを基準にしたファイル名を表す方法を用意している。 これが相対パスと呼ばれるものである。 "." カレントディレクトリ ".." 親ディレクトリ を表す。 ex. 上の例でいうと、 /home/hoge/bin にいるなら ./fuga /home/hoge/work にいるなら ../bin/fuga という具合である。 絶対パスも相対パスも何もないとき、 先頭なら command 名 ($PATH をサーチする、後で説明) それ以外なら カレントディレクトリのファイル と解釈されるので、先頭以外でファイルを示すときは 単にそのファイル名だけで指し示すことができる。 [Tips 1] ファイル名の先頭が "-" で始まるファイルを間違って作って しまったとき、 rm で消したいが消せないということがある。 名前が "-" で始まるファイル (例えば -i, -h 等) をそのまま コマンドの引数にとして指定すると、コマンドのオプションとして 解釈されてしまい(例えば上の例であると、 rm のオプションとして 解釈されてしまう)、思った動作をしてくれない。 このような場合は絶対パスや相対パスを使ってファイルを指定すれば 引数として解釈される(=コマンドのオプションと解析されない)ので、 問題なく削除できる。 一番簡単なのは "." や ".." を使って相対パスで表すことである。 $ rm ./-piyo $ rm ../hoge/-piyo 等とすればよい。 カレントディレクトリであれば、 $ rm `pwd`/-piyo なんていうことも可能。 "." を使えばいいだけの話ではあるが。 2.2.5 メタキャラクタ 複数のファイルを指定するときに、いちいち全てを入力していると 大変なので、シェルはそれらをまとめて指定する記号を用意している。 これをメタキャラクタといい、次のものがある。 * (アスタリスク) 0 個以上の任意の文字とマッチする。 ただし先頭の "." にはマッチしない。 ? (クエスチョンマーク) 任意の 1 文字とマッチする。 ただし先頭の "." にはマッチしない。 [...] (ブラケット) ブラケット内に列挙された文字のいずれかとマッチする。 ex. $ ls *.c → カレントディレクトリの .c で終わる全てのファイル ( . で始まるファイルを除く) を表示する。 $ ls ??? → カレントディレクトリの 3 文字のファイル全て ( . で始まるファイルを除く) を表示する。 $ ls hoge.[a-z] → カレントディレクトリの hoge. で始まり a から z の小文字で終わるファイルを表示する。 * 以外は、置換できないとそのままの文字を表す。 現在は以下も使えるものもある。 (sh 以外は普通使える) ~ (チルダ、「にょろ」という人も) ユーザのホームディレクトリ (環境変数(次項参照) HOME の ディレクトリ)を表す。 [!...] (若しくは [^...] が使える実装もある) ブラケット内に列挙された文字以外とマッチする。 ex. $ ls ~/hoge → ホームディレクトリの hoge を表示する。 hoge がディレクトリならそのファイルリストを表示。 $ ls [!ab]* → カレントディレクトリの a,b 以外で始まる ファイルを表示する。 [Tips 2(1)] ls を使わずにカレントディレクトリのファイルを表す方法 $ echo * たったこれだけであるが、 echo と "*" の意味が分かっていても 案外気づきにくいものである。 2.2.6 シェル変数と環境変数 シェル変数と呼ばれるもの(後に説明)のうち、 文字通り「環境」を表す特殊な変数のこと。 HOME ユーザのホームディレクトリ (~) を表す。 USER (BSD)/ LOGNAME (SysV) ユーザの名前(ログイン名)を示す。 PS1,PS2 Prompt String のこと。 コマンドラインから入力を受け付ける状態のときには PS1, コマンド行が複数に跨ってコマンド入力状態が継続しているときに PS2, と区別している。 TERM 使用している端末(仮想端末も含む)を示す。 PATH コマンド検索パスを示す。 ":" 区切りのリストになっている。 SHELL ログインシェルを表す。 参照するときは変数名を $ (ダラー) に続ける。 ex. $ echo $PATH /usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/bin/X11:/usr/games $ echo $HOME /home/hoge 2.2.7 バックグラウンド、フォアグラウンド コマンドを起動すると、通常はそのコマンドの処理に移る。 しかし実行に時間がかかったりすると、別のコマンドを同時に 実行したいことがある。 マルチタスク OS ならそれが可能で、コマンドの終了を待たずに バックグラウンドで実行することで、その目的が達成される。 これを「バックグラウンド実行」と呼び、 $ command & とコマンドラインの末尾に "&" (アンパーサンド) を付けることで 実現できる。 対して、通常の実行を「フォアグラウンド実行」と呼ぶ。 最近の /bin/sh の実装では csh や bash 等に実装されている バックグラウンドとフォアグラウンドを入れ替える内部コマンド も用意されている。 バックグラウンドで実行しているジョブをフォアグラウンドに 移すときは、 $ fg とすればよく、反対にフォアグラウンドをバックグラウンドに 移すときは、 $ bg とすればよい。 ただし bg コマンドは、コマンドラインに一度戻るために ^Z (Ctrl-Z) で中断した後でなければ実行できない。 2.2.8 コマンドのグルーピング グルーピングには次の二種類ある。 (1) ( command ) (2) { command; } 前者はサブシェル、後者はカレントシェルで実行される。 サブシェルとは子シェルとも呼ばれるもので、親シェル (この場合はカレントシェル)が一旦シェルを起動し、 そこで実行されるシェル、という意味である。 違いは以下の例を参照。 ex. $ pwd /home/hoge $ (cd bin; ls) fuga $ pwd /home/hoge $ { cd bin; ls; } fuga $ pwd /home/hoge/bin また (2) は、中括弧 "{" の直後と "}" の直前には必ず 1 個以上の スペースが必要で、グルーピングの最後のコマンド末尾にはコマンド の区切りを表す ";" (セミコロン)が必須である。 これは中括弧がシェルの予約語であるための制限である。 2.2.9 引用符と展開 (1) ' (シングルクォート) シングルクォートを見つけると次のシングルクォートまで 特殊文字 ($ で参照された環境変数や IFS にある文字)を 無視する。 ex. ファイル名にスペースがある 'foo bar' というファイルの 中身を表示。 $ cat 'foo bar' (2) " (ダブルクォート) シングルクォートとほぼ同じだが、 $ (ダラー)、 ` (バッククォート)、 \ (バックスラッシュ)を特殊文字として認識する。 $ はシェル(環境)変数の展開、 \ は特殊文字の意味をエスケープ という意味である。 ` は次を参照。 ex. $ echo $HOME /home/hoge $ echo "$HOME" /home/hoge $ echo "\$HOME" $HOME (3) ` (バッククォート) バッククォートで囲まれた部分をコマンドとして実行し、結果を 文字列として引用する。 POSIX には "$( command )" という書き方も用意されているが、 これは古いシェルでは実装されていない。 ex. $ echo Date is `date`. Date is Wed Jun 13 02:26:02 JST 2001. $ echo Date is $(date). Date is Wed Jun 13 02:26:02 JST 2001. [Tips 2(2)] 2(1) に関連して、ここで $ echo '*' $ echo "*" とすると、違う結果になることに注意。 2.2.10 初期化スクリプト Bourne Shell では ~/.profile が起動時に読み込むファイルである。 C Shell では ~/.cshrc 起動時に読み込む ~/.login ログイン時に .cshrc の後に読み込む となる。 ちなみに bash では ~/.bash_profile (or ~/.bash_login or ~/.profile) ログインシェルのときに(上記のファイルを順番に探していって 最初に中身が読めたファイルを)最初に読み込む ~/.bashrc ログインシェル「以外の」ときに読み込む である。 3 プログラミングと構文 3.1 シェルスクリプトと実行 コマンドや制御文で作業の手順を記述したファイルを シェルスクリプト (Shell Script) と呼ぶ。 hoge というシェルスクリプトを実行するには (1) シェルに hoge の内容をリダイレクトして読み込ませる。 $ sh < hoge (2) シェルは引数を入力ファイルとして扱うので、単に $ sh hoge でもよい。 (3) また、ファイルに実行属性をつけて直接起動することもできる。 $ chmod +x hoge $ ./hoge (4) 上記はサブシェルで実行していたが、 "." コマンドで カレントシェル上で実行もできる。 これは環境変数の再設定など、現在の端末のシェルで 実行しないといけないもののためにある。 $ . hoge (3) の場合、ファイルの先頭行に #! につづけて、実行したい コマンド(この場合は sh)の絶対パスを書いておく。 (ただし sh の場合はこの行を書かなくても良い) ex. Bourne Shell で実行 #!/bin/sh C Shell で実行 #!/bin/csh Perl で実行 #!/usr/bin/perl 3.2 シェル変数と export 3.2.1 代入 シェル変数は先頭に英文字およびアンダースコアで始まり、以降 0 文字以上の英数字およびアンダースコアのならびで表される。 (正規表現を使って表すと [A-Za-z_][0-9A-Za-z_]* ) シェル変数に値を格納したいとき、 "=" を使って代入を行う。 シェル変数=値 ただし、 "=" の両側にスペース文字を入れてはいけない。 スペースがあると、シェルはコマンドの実行と解釈してしまう からである。 ex. $ foo=bar これはオッケー。 $ foo= bar これはダメ。 $ foo =bar これもダメ。 $ foo = bar 当然これもダメ。 3.2.2 特徴 C 等のプログラミング言語との違いは シェル変数にはデータ型という概念はなく、全て文字列型として 扱われる 新しい変数を見つけると、それを登録しヌル値 (\0 に相当) で 初期化する 等である。 Perl 等のスクリプト言語はシェルスクリプトを (かなり)意識しているため、その性質は似ている。 3.2.3 参照 参照する場合、変数名の先頭に "$" をつけると、シェルが 変数を値に置き換える。 何も格納されていない、または初めて出てきた変数は、初期値の ヌルで置き換えられる。 ただしシェルは "$" を付けてシェル変数を表す場合、それに続く 英数字の最も長くなる語句を変数名として認識することに注意。 (文を IFS (次項参照)で区切って走査するので) $ foo=shell $ echo $fooscript (何も出力されない) この場合は "{ }" で囲むことでシェル変数部分を明示できるので、 これを使えばよい。(実はこちらの方が正式) $ echo ${foo}script shellscript また以下のような特殊な参照方法もある。 ${val-string} val に null 以外の値が設定されているならその値に、 そうでなければ string に、それぞれ置き換わる。 ${val=string} val が設定されていないまたは null である場合、 string を val に代入し、その結果この式は string の値(を評価したもの)に置き換わる。 代入してしまうので位置パラメータには適用不可。 ${val?message} val が未定義なら message を出力して終了。 ${val+string} val に null 以外の値が設定されているなら string に 置き換わり、そうでなければ何もしない。 ${val:-string}, ${val:=string}, ${val:?message}, ${val:+string} は 上記とそれぞれほぼ同じだが、「"" が設定されている場合に null が設定 されている若しくは未定義の場合と同じ動作をする」というところが異なる。 [Tips 3] 実はシェル変数には、 ' (シングルクォート)を用いて メタキャラクタをも格納できる。 $ foo='*' $ echo $foo <ディレクトリにあるファイルのリスト> ただし、 2(2) でやったように $ echo '$foo' $ echo "$foo" とすれば、当然違う結果になる。 3.2.4 export シェル変数は宣言しただけでは、そのシェル(カレントシェル)でのみ 参照が行われるのみである。 コマンドの起動やシェルスクリプトの呼び出しにおいても参照を させたい場合、 export (輸出)をして外から参照できるように してやる必要がある。 $ export val1 val2 val3 ... サブシェルが起動したとき、これらの値がコピーされてそのサブシェル で参照できるようになる。 コピーされるので、 export された変数が起動されたサブシェル側で 変更されたとしても、そこで export された場合にそのサブシェル 以降でのみ影響はあるが、親シェルの内容は書き換えられない。 3.3 特殊なシェル変数 特殊なシェル変数として、先に紹介した環境変数もあるが、 それ以外に特にシェルスクリプトにおいて重要なシェル変数も 沢山あるので、それを紹介する。 3.3.1 IFS Internal Field Separator の略。シェルがコマンドラインを 走査するときの区切り文字のリストが格納されている。 デフォルトではホワイトスペース文字と呼ばれるスペース、 タブ、改行文字が含まれている。 [Tips 4] 普通に $ echo $IFS では何も見えない。 $ echo -n "$IFS" | od -b 0000000 040 011 012 0000003 として文字コード等に置き換えて見ないと分からない。 (echo の -n オプションは改行するのを抑制している。) 3.3.2 位置パラメータ シェルスクリプトも他のコマンド同様に引数を受け取ることができる。 これらを参照するために、シェルに用意された特殊な変数を使う。 これを位置パラメータといい、 "$" につづく一文字の数字で表現する。 $1, ..., $9 はそれぞれ一番目、...、九番目を表す。 十番目以降の参照には、内部コマンド shift を用いれば $1 に $2 の内容をコピー $2 に $3 の内容をコピー ... $8 に $9 の内容をコピー $9 に十番目の内容をコピー となり、参照できるようになる。 ただし、一度 shift してしまうと、古い内容は失われてしまうので、 後で必要な場合は shift をする前に別のシェル変数にコピーして 退避しておかないといけない。 ちなみに $10 は ${1}0 と解釈されてしまう。 $0 は特殊で、そのシェルスクリプトのファイル名が格納されている。 これを用いると、そのプログラムの呼び出された名前によって動作が 異なるようなスクリプトも記述できる。 位置パラメータの格納は IFS で区切られて格納されることに注意。 IFS を含む文字列を一つの引数(一つの位置パラメータ変数に格納させる) と判断させるためには ' や " でクォーテーションしないといけない。 3.3.3 引数関連 (#, *, @) $# 引数の個数を示す。この数だけ shift されれば(例えば shift $# 等とすればよい、後述)、この数のぶんだけ引数が減る。 $* $0 以外の全ての引数を示す。 $1 $2 $3 ... と展開される。 $@ $* と同じだが、 "$1" "$2" "$3" ... とそれぞれを " (ダブルクォート)囲んだかたちで展開される。 $* と $@ の違いは、 "$@" とすると ' や " を解釈して展開する 前の形で格納されること。 ex. $ cat test1.sh echo \# of Arg is $#. for i in $* do echo $1 shift done $ cat test2.sh echo \# of Arg is $#. for i in "$@" do echo $1 shift done これを以下の引数で比べるとよい。 $ sh test1.sh 1 2 3 '4 5' $ sh test2.sh 1 2 3 '4 5' ちなみに test2.sh は $ cat test3.sh for i do echo $1 shift done と同じ意味である。 このことから普通 "$@" が用いられるのが好ましいことが多い。 3.3.4 ステータス、プロセス、その他 (?, $, -, !) $? シェルが最後に実行したコマンドの終了ステータスを 保持している変数。 $$ 現在のプロセス番号を保持している変数。 一時作業ファイルを作る場合、この変数を使ったファイル名に することによって、プロセスは重複しない番号で管理されている ことから一意性が確保されるので有効な手段となる。 $- シェルにセットされているオプションを保持している変数。 $! バックグラウンドで実行された直前のプロセスのプロセス番号 を保持している変数。 3.4 主な内部コマンド 3.4.1 set (1) シェル変数を表示 (2) シェルのオプションの設定、解除 (3) 一つのレコードから IFS で区切られたフィールドを 取り出して位置パラメータに代入すること の三つの機能がある。 ex. $ date Sat Jun 16 23:41:59 JST 2001 $ set -- `date` $ echo $# $1 $2 $3 6 Sat Jun 16 $ shift $ echo $1 $2 $3 5 Jun 16 23:42:34 上記例で '--' を付けているのは、コマンドの出力に '-' 等が ある場合にそれが set のオプションであると解釈させない (つまりレコードの文字列として扱わせる)ためであることに注意。 3.4.2 shift 位置パラメータの内容をシフトする。 $ shift n で n 個左にずらすことができる。 3.4.3 echo そのまま与えられた文字列を返す。 特殊変数やメタキャラクタがあればシェルがそれを解釈した ものが echo に渡される。 デフォルトで改行を付けるが、 -n オプションで抑制できる。 外部コマンド (/bin/echo) もあるが、単に echo だけだと 内部コマンドの echo が呼ばれる。 [Tips 5] 改行を付けることで仮想ファイルのように見えるので、 パイプやリダイレクトを使うといろいろできる。 $ echo $hoge | grep string > /dev/null これで変数 hoge に string が入っているかどうかが $? で判断できる。 (0 ならば入っている) 3.4.4 exit シェルは EOF (End Of File, コマンドライン上では ^D) に 達すると終了するが、 exit は任意の位置で終了させる。 $ exit n とすることで終了ステータス n を返して終了する。 n を指定しないと exit の直前に実行されたコマンドの 終了ステータスが返される。 ログインシェルで exit とするとログアウトと同じ結果になる。 3.4.5 exec シェルに変わって引数で指定されたコマンドを新しいプロセスを 作らずに実行する。 exec の実行にあたり、現在のファイルをクローズし、新しい ファイルをオープンするので、それ以降の入出力を引数で指定 したものに切り替えることもできる。 ex. 標準入力を hoge に切り替える。 $ exec < hoge 標準出力を fuga に切り替える。 $ exec > fuga 標準エラー出力を file に切り替える。 $ exec 2> piyo 3.4.6 eval 引数をシェルの入力として解析してから実行する。 eval を実行する前に引数がシェルによって走査されるので コマンドが実行されると結果としてコマンドラインを 2 回 評価することになる。 これを利用すれば、連想配列もどきなことも可能である。 ex. $ eval os_$hostname="$os" 3.4.7 wait 現在実行している子プロセスの終了を待ち、終了状態を保存する。 $ wait n n は待つ子プロセスのプロセス番号を指定する。省略すると 全ての子プロセスの終了を待つ。 3.4.8 trap シェルスクリプトを実行中になんらかの原因で停止することが 考えられるが、そのまま終了させると困る場合がある。 そこでこの trap を使えば、後始末をしてから終了させることが できる。 $ trap command signal ... command を省略すると、デフォルトの動作に戻すことを示す。 主なシグナルは次のようなものである。 0 正常終了 1 HUP hangup (デーモン等の再設定によく使われる) 2 INT interrupt (端末割り込み) 3 QUIT quit (コアダンプ) 9 KILL kill (trap できない) 15 TERM terminate (kill コマンドのデフォルト) 詳しくは signal(7) を参照のこと。 ex. シグナル 1, 15 が来たときにテンポラリファイルを消して終了。 $ trap 'rm -f $tempfile; exit 1' 1 15 シグナル 2 を無視。 ("" は何もしない意味) $ trap '' 2 シグナル 3 をデフォルトの動作 (signal(7) の動作) に戻す。 $ trap 3 3.4.9 read 標準入力から一行読み込み引数に指定された変数にその行を IFS で区切って代入する。 $ read val1 val2 val3 ... 変数の数が IFS 区切りの語句数より少ないときは、一番最後の 変数に残り全ての部分が入る。 read 文の終了ステータスは通常(リダイレクト等の失敗が無い場合) EOF を検出しない限り 0 (正常) なので、これをループ制御文 (次節参照)と組み合わせて使うことは非常に有用である。 3.4.10 : 何もしないコマンドだが、引数の評価をする。 ex. $ : ${hoge?hoge is not set.} こうすると、シェル変数 hoge が未定義のときに hoge is not set. と出力して終了する。 3.5 制御文 3.5.1 test コマンド ("[" コマンド) 条件を評価し、結果が真ならば 0 、そうでなければ 0 以外の 値を返す、重要な外部コマンドである。 (これが条件分岐によく使われるからである。) "[" で実行された場合、最後に "]" が必要である。 条件評価には次のものがある。 (1) 文字列評価 str1 = str2 str1 と str2 が一致なら真 str1 != str2 str1 と str2 が一致しないなら真 -n str1 str1 がヌルでなければ真 -z str1 str1 がヌルであれば真 (2) 数値評価 num1 -eq num2 num1 と num2 が等しいなら真 (=) num1 -ne num2 num1 と num2 が等しくないなら真 (!=) num1 -ge num2 num1 が num2 以上なら真 (<=) num1 -gt num2 num1 が num2 より大きいなら真 (<) num1 -le num2 num1 が num2 以下なら真 (>=) num1 -lt num2 num1 が num2 より小さいなら真 (>) (3) ファイル評価 -f file file が通常ファイルなら真 (file) -d file file がディレクトリなら真 (directory) -r file file が読み出し可能なら真 (readable) -w file file が書き込み可能なら真 (writeable) -x file file が実行可能なら真 (executable) -s file file のサイズが 0 でないなら真 (size) これ以外によく使用するものは -e file file が存在するなら真 (exist) であるが、これは GNU の test コマンドや bash や zsh の 内部コマンドのときに使用できる。 (4) 論理演算子 ! cond 条件 cond が偽のとき真 (not) cond1 -a cond2 cond1 と cond2 が真のとき真 (and) cond1 -o cond2 cond1 か cond2 が真のとき真 (or) 論理演算子を使った場合、評価の短絡は行わない。 つまり最後まで評価する。 3.5.2 条件分岐 (if) if 文は引数のコマンドの終了ステータスをみて 正常なら then 以下を そうでなければ次の elif または else 以下を 実行する。 書式は以下のとおり。 if command1 then (処理 1) elif command2 (処理 2) ... else (処理 n) fi elif は省略可能。 3.5.3 短絡実行 (&&, ||) if を使わないでももっと簡単にする方法がある。 それは && や || を使った短絡実行をすることである。 $ command1 && command2 command1 が正常終了した(終了ステータスが真の)とき、 command2 を実行しその終了ステータスを返す $ command1 || comannd2 command1 が正常終了しなかった(終了ステータスが偽の) とき、 command2 を実行しその終了ステータスを返す。 ex. $ if [ -d hoge ] ; then echo hoge is directory ; fi $ [ -d hoge ] && echo hoge is directory は同じ動作をする。 3.5.4 条件分岐 (case) case 文はシェル変数を評価し、同じパターンが見つかった ときに、 1 つあるいはそれ以上の処理を実行する。 書式は以下のとおり。 case $val in pattern1) (処理 1) ;; pattern2) (処理 2) ;; ... patternn) (処理 n) ;; esac パターンには * (任意の文字)や | (論理和)も使うことができる。 3.5.5 ループ制御 (for) 一組のコマンドを指定された回数だけ実行する。 書式は以下のとおり。 for val in arg1 arg2 ... argn do (処理) done val はループが進む毎に arg1, arg2, ... が次々に「代入」される シェル変数なので、上記 3.2.1 でのシェル変数に値を代入する場合 と同様に $ を付けないことに注意。 in につづく引数に、 *, ?, [] 等のメタキャラクタも使用できる。 (当然シェルによって展開される) ex. $ for i in * ; do echo $i; done 3.5.6 ループ制御 (while) ある条件が満たされている間だけループを実行する。 書式は以下のとおり。 while condition do (処理) done condition がコマンドの場合は終了ステータスが用いられる。 3.5.7 ループ制御 (until) ある条件が満たさるまでループを実行する。 while と同様、書式は以下のとおり。 until condition do (処理) done 3.5.8 ループ制御 (break, continue) break コマンドはループを直ちに脱出する。 continue コマンドはそれ以降の処理をスキップして ループを再度評価から行う。 ともに引数 n を取り、内側から数えたループの数を 示している。デフォルトでは 1 になっている。 Acknowledgement 参考にしたもの Bourne Shell 自習テキスト (http://www.tsden.org/takamiti/shText/) プロフェッショナルシェルプログラミング (アスキー, ISBN4-7561-1632-9)