Shellの基礎知識

シェルスクリプトの基礎知識

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1 シェルスクリプトの基本事項

「シェルスクリプト」とは、カーネルに対して処理をさせたい命令をまとめた「プログラム」ファイルのことです。「Shell」はシェルスクリプトの上から順番に処理していきますので、サーバーの管理のような単純な作業をまとめておくと自動化することができます。この記事は、Linuxについて勉強している初心者の方向けに「Shellスクリプト」の基礎について解説します。

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【Shellスクリプト】シェルスクリプトの基本事項！

https://www.pmi-sfbac.org/shell-script-basics

この記事は、Linuxについて勉強している初心者の方向けに「Shellスクリプト」について解説します。最後まで読んで頂けましたら、Shellスクリプトはどのような役割を担っているのか？を理解出来るようになっているでしょう。なので、是非最後まで読んで下さいね。シェルスクリプトの基本事項「シェルスクリプト」とは、カーネルに対して処理をさせたい命令をまとめた「プログラム」ファイルのことです。「Shell」はシェルスクリプトの上から順番に処理していきますので、サーバー管理のような単純な作業をまとめておくと自動化すること...

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2 シェル変数と特殊変数

シェルでは、シュル変数によって変数を扱うことが出来ます。またシェル変数と演算子を使うことによって、複雑な処理の判定を行うことが出来るようになります。本記事では、シェル変数について解説します。

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【Shellスクリプト】変数と特殊変数について！

https://www.pmi-sfbac.org/variables-special

シェル上ではシェル変数によって変数を扱うことが可能です。また、シェル変数以外に、特殊変数と呼ばれる一種の変数が存在します。シェル変数とは？特殊変数とは？極稀に変数の中にコマンドを代入して実行させたい、つまり「２重展開」を行いたいと検索してこのページへたどり着く方がいるようです。２重展開については「eval」コマンドを参照してください。変数とは？シェルには「シェル変数」と「特殊変数」が機能として予め用意されています。シェル変数は環境変数としてエクスポートすることが可能です。シェル変数とは？変数とは...

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3 「算術演算子」「比較演算子」

シェルスクリプトは、シェル演算子を使うことによって、複雑な処理の判定を行うことが出来るようになります。本記事では、シェル演算子について解説します。

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【Shellスクリプト】演算子「算術演算子」「比較演算子」について！

https://www.pmi-sfbac.org/arithmetic-comparison

シェルは「＋」や「－」を使用して「〇〇の演算をする」場合に表す記号を指します。演算子には大きく分けて「算術演算子」と「比較演算子」の2つに分かれます。この記事では、「算術演算子」と「比較演算子」について説明していきます。演算子とは？演算子っていきなり言われると分からない人もいると思いますので、簡単に説明します。具体的には、足し算「+」や引き算「-」、掛け算「×（*）」、割り算「÷（/）」などの計算を行うときの記号ありますよね？これらの記号をコンピューターが使う時に演算子を使います。また、値や文字、モ...

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4 条件分岐

条件判断によってプログラムを分岐する「if」文や文字列をパターンごとに場合分けしてプログラムを分岐する「case」文、一定の処理をシェル関数としてまとめ、これを適宜呼び出して使用することもできます。この記事では、シェルスクリプトにおける代表的な制御構文「if」文及び「case」文について解説しています。

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【Shellスクリプト】条件分岐「if」「case」について！

https://www.pmi-sfbac.org/conditional-branch

シェルでは制御構造コマンドとして、条件分岐文として「if」「case」が利用できます。シェルスクリプトを習得する上で非常に重要な制御文なので、この機会にマスターしましょう。条件分岐とは？if文とは？case文とは？条件分岐とは？条件分岐とは、「Aという条件を満たした場合に繰り返し処理を実行し、Bという条件になったら処理を辞める」といった条件式を指しています。中でも「if文」と「case文」は、よく用いられる条件分岐構文になります。if文とは?if文は実行結果「真（true）」「偽（false）」によって分岐する構文です。例え...

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5 ループ処理

条件分岐と繰り返し処理を組み合わせれば、特定の処理を指定した回数、処理してくれるようにすることが可能です。この記事では、シェルで扱う上で、代表的な制御文「for」文及び「while」文について解説します。

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【Shellスクリプト】ループ処理「for」「while」について！

https://www.pmi-sfbac.org/loop-processing

実際にスクリプトを書いていると同じ処理を何度もしないといけないことってありますよね？そのときに、条件分岐と繰り返し処理を組み合わせれば、特定の処理を指定した回数、処理してくれるようにすることが可能です。一度覚えてしまえば便利なので、この機会に条件分岐と繰り返しをマスターしましょう。ループ処理とは？for文とは？while文とは？ループ処理とは？ループ処理とは、簡潔に説明すると、処理を繰り返すための制御文です。処理を繰り返すための制御文には、主に「for」文と「while」文が用いられます。ただし、シェルスク...

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6 文字列置換

業務中にメモ帳やエクセルで特定の言葉や名称だけを変更したいときに「置き換え」機能を使ったことありませんか？本記事では、普段何気なく使っている便利な機能を、シェルスクリプトで行う方法を説明しています。

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【Shellスクリプト】文字列置換「bash」「sed」について！

https://www.pmi-sfbac.org/string-replacement

業務中にメモ帳やエクセルで特定の言葉や名称だけを変更したいときに「置き換え」機能を使ったことありませんか？普段何気なく使っている便利な機能を、シェルスクリプトではどうやっているのかスクリプトを見ていきましょう。置換する方法シェルスクリプトの置換方法は「bash置換」と「sed置換」があります。そして、文字列に対して置換を行う場合は、検索パターンと置換後の文字列を指定する必要があります。bash置換では、検索して見つかったパターンのうち最初だけ置換する方法と、見つかったパターン全てを置換する方法とがありま...

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7 複数行のテキスト出力（ヒアドキュメント）

一定の内容の文書を即席で作成して、これをコマンドの標準入力にリダイレクトしたいことが時々あります。そんな時は、ヒアドキュメントが大変便利です。本記事では、ヒアドキュメントについて解説します。

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【Shellスクリプト】複数行のテキスト出力！ヒアドキュメントについて！

https://www.pmi-sfbac.org/here-document

シェルスクリプトで処理を行う際、複数行のテキストをファイルに出力し、それを読み込ませたいという場面が良くあります。そんな時、一行ずつechoを実行するよりもヒアドキュメントでの記述にすればすっきりと書けてコードの可読性を上げる事が出来ます。ヒアドキュメントとは？ヒアドキュメントは、コマンドの標準入力に一定の文書を入力する書式コマンドです。一定の内容の文書を即席で作成して、これをコマンドの標準入力にリダイレクトしたいことが時々あります。そんな時、このヒアドキュメントは非常に便利です。コマンドの書式...

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8 シェルスクリプトの関数

シェル関数は古くから組み込まれた、非常によく使われる機能です。シェルの関数を自在に使いこなせるようになると、サーバー構築における生産性は格段に向上します。この記事では、書式、戻り値、シェルスクリプト内の関数についてに解説しています。

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【Shellスクリプト】書式？戻り値？シェルスクリプト内の関数について！

https://www.pmi-sfbac.org/func-format-return-value

一般的なプログラム言語でいう関数と同様、シェルスクリプトでも関数を定義する事が可能です。シェル関数は古くから組み込まれた、非常によく使われる機能です。ある名称で関数として定義し、一連のコマンドを処理させるだけのことです。コマンド実行や変数定義などが可能なため、複数回同じ処理を行う場合は、関数に置き換え簡潔なコーディングとするのが良いでしょう。関数を定義・使用するときの書式について関数を定義する際は( )付きで関数名を記述し、中かっこ"{" で関数の始まりを示し、その次の行から処理内容をそれ...

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9 組み込みコマンドの概要

シェルのコマンドには、基本的に最初から組み込まれている「基本組み込みコマンド」と、後から組み込まれた「外部組み込みコマンド」、「拡張組み込みコマンド」が存在します。この記事では、シェルに始めから組み込まれている「組み込みコマンド」をご紹介します。

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【Shellスクリプト】シェルの組み込みコマンドについて！

https://www.pmi-sfbac.org/builtin-command

普段はあまり意識しませんが、採用しているシェルが異なる環境などでは、組み込みコマンドか否かでコーディングが変わるため、注意する必要があります。組み込みコマンドとは？Linuxで使用可能なコマンドは、/binや/sbin、/usr/binなどのディレクトリに収められているプログラムのほかに、組み込みのコマンドが存在します。どのような組み込みコマンドがあるのかを調べるには、helpコマンドを使用することで表示されます。コマンドは大きく分けて下記の2種類存在し、いずれもシェルスクリプト中で使用できます。組み込みコマンド外部コ...

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10 クォートとコマンド置換

クォートとは、文章においてはいわゆる引用符ですが、シェルスクリプトにおいては、囲まれた内容について特別な処理を行います。この記事では、「クォート」及びコマンドの置換について解説します。

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【Shellスクリプト】クォートとは？コマンド置換とは？実現方法と内容の違いについ...

https://www.pmi-sfbac.org/quote-substitution

テスト中など、名前に唯一性のあるファイルを複数個保持したいケースがあります。そんな時、自動でタイムスタンプをつけたり、ファイル名に変数を使えれば便利ですが、これには各種クォートによる装飾が必要です。ここではクォートの機能と使い方を見ていきます。クォートとは文章においてはいわゆる引用符ですが、シェルスクリプトにおいては、囲まれた内容について特別な処理を行います。クォートは以下の３つに分かれます。シングルクォート 「’ ’」：囲んだ内容をそのままの文字列として出力。ダブルクォート   「””」：...

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11 シェルスクリプトのリダイレクト

通常、コマンドの出力結果は端末画面に出るようになっています。それをリダイレクトすることでファイルに結果を出力することができます。この記事では、リダイレクトとは？標準入力・出力、標準エラー出力等について解説しています。

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【Shellスクリプト】リダイレクトとは？標準入力・出力、標準エラー出力等について！

https://www.pmi-sfbac.org/redirect

通常、サーバー上での作業時には端末を開いて作業を行います。実行されたコマンドの出力は概ねコンソール画面上に表示されますが、運用上の要件により、作業内容のログや過去の出力内容などを取っておきたいことがあります。そんな時に役立つのがリダイレクトです。リダイレクトとはUnix系のOSにおいては、コマンドの実行結果やエラー結果の出力先、あるいはデータ入力元をデフォルトから変更することを指します。リダイレクトで出力先を変えてファイルなどに結果を残しておくと、何か問題が起こった時の調査に役立つ為、このリダイレ...

サンプル集

共通関数定義ファイル編

Shellはオブジェクト指向言語ではありませんが、共通関数は共通関数定義ファイルとして切り分けることで、可読性がより高くなりメンテナンス性も向上します。

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【Shell-Tips】簡単なログ出力ロジックを作ってみました。

https://www.pmi-sfbac.org/append_log

商用プロジェクトは1から100に至るまで、すべてエビデンスの世界です。システムに障害は付きものですので、障害報告を行う際には、必ず「1次報告」「中間報告」「最終報告」をエビデンス付きで提出しなければなりません。シェルスクリプトを作成する場合、予め障害が発生することを念頭に入れて設計を進めていきます。基盤として挙げるなら「CPU」や「メモリ」、「ディスク」など、リソース周りの障害は約束されていることです。では、そのエビデンスとして必要になるものは何でしょう？エビデンスとして必ず必要になるものとは、ずば...

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【Shell-Tips】外部ファイルからメッセージを取得する。

https://www.pmi-sfbac.org/message-from-outer-file

シェルスクリプトでエラーメッセージを出力するロジックは、前回の「【Shell-Tips】簡単なログ出力ロジックを作ってみました。」で取り扱ってきました。次は「障害が発生しました。」等のエラーメッセージの取り扱いをどうするか考えてみましょう。　一般的に考えられるのは、下記の2点です。スクリプト内に出力するメッセージを予めハードコーディング（べた書き）する。メッセージ専用の外部ファイルから取得してログに出力する。私の経験からいうと、答えは「2.外部ファイルから取得する」一択です。ですが、実際には、ちょっとした...

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【Shell-Tips】シスログへメッセージを出力する。

https://www.pmi-sfbac.org/message-into-syslog

システム運用を行う上で、システムが正常に稼働していることを確認するための監視運用は必須の項目となります。大規模な設備を備えたデータセンター等は、監視サービスを提供しているところが多いですが、監視対象の項目数制限や追加料金等で桁違いの額を要求されることが一般的です。例えば、ログを監視するサービスを活用するにしても、httpd（webアラートログ）,oracle（DBアラートログ)等のように、監視対象となるログファイルが複数に分散している場合、当然別々の料金がかかってしまいます。出来れば、可能な限り監視対象となる...

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【Shell-Tips】代表的なチェック関数（英数字、数値、プロセス、ポート）を実装する。

https://www.pmi-sfbac.org/check-function

現場のシェルスクリプトにおいて、使われる頻度の多い関数はおおよそ下記のとおりです。英数字チェック数値チェックプロセスチェックポートチェック特に規定はありませんが、「true/false」で判定される関数名には、「is〇〇」や「check〇〇」と言うように命名するのが慣例です。その他、〇〇を取得する関数には「get〇〇」、〇〇設定する関数には「set〇〇」と言った具合です。一番最初に「動詞」を付けることで、可読性が大きく向上するためです。チェック関数の作成英数字チェック「isAlphaNum()」入力された値が英数字かチェックし...

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【Shell-Tips】多重起動の禁止処理を実装しよう。

https://www.pmi-sfbac.org/multiple-startup

特定用途のスクリプト実装後、クーロンにより毎日決まった時間に処理が実行されることを期待していたが「いつの間にかプロセスが落ちていた・・」しかも「何時？プロセスが落ちたのか分からない」など、異常に気づいたころには「実は数ヶ月前から処理が止まっていた。」などはよくある話です。大抵の場合、原因は多重起動処理の禁止ロジックを実装していないがために起こる悲劇です。この問題を回避するべく「多重起動処理」を禁止にする仕組みを実装します。多重起動禁止処理の作成定期的に実行するスクリプトが何らかの原因により、...

実行シェルTIPS

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【Shell-Tips】シェル中断処理「Trap」を実装する。

https://www.pmi-sfbac.org/trap-behavior

システムの運用を行ってくうちに、ディスク容量の枯渇やネットワークの瞬断などが原因で、思わぬ障害に出くわすようになってきます。そこで、実行シェルに問題が発生した場合などに備え、予め中断ロジックを作成してみます。「trap」コマンドを使用して、シェルを中断するシェルには、予め組み込みコマンドとして「trap」コマンドが用意されています。拾えるシグナルは下記になります。コマンドの書式trap　　シグナル シェルスクリプトが、シグナルに指定した(複数書けます)シグナルを受け取ったとき、どういう処理をするかをア...

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【Shell-Tips】getoptsとusageを実装してみる。

https://www.pmi-sfbac.org/getopts-usage

シェルには、コマンドのオプシヨンを解析したリチェックしたりするための、getoptsというコマンドが用意されています。レビュー時にいつも思うのは、この「getOpts」を使用するエンジニアが少ないこと・・「getOpts」コマンドは、シェルに対して「-」と"アルファベット１文字"でオプションを指定された場合、それを解析するコマンドです。オプションによって挙動を変えたい時にcase文と共に用います。実際には習うより慣れろが正しいため、下記にサンプルを実装します。「getOpts」コマンド「getOptsコマンドを使うと何がう...

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【Shell-Tips】一部のファイルやディレクトリを除外してバックアップを取得する。

https://www.pmi-sfbac.org/backupfiles

開発現場で最も重要度の高いシェルスクリプトは、やはりバックアップ関連でしょう。作成中の環境設定やスクリプトなど、デグレや紛失から守るために、定期的に他のディスクへ退避することが求められます。対象ファイルが１つや2つ程度なら手動で退避することも考えられますが、他のエンジニアとの共同作業の場合、定義ファイルや設定ファイル、実行スクリプトなど‥所定のディレクトリを定期的にバックアップすることをお勧めします。手動作業ではとても追いつきません。この記事では、外部ファイルにて指定されたファイルを圧縮して退...

Linux設定ツール編

Beエンジニア

【Shell-Tips】ISOメディアをマウントしてYumを設定する。

https://www.pmi-sfbac.org/add_yum

実際の現場での作業は、セキュリティ確保のためインターネットとの接続を遮断されていることも多々あります。また、昨今のサーバーは仮想化が進み、 データセンタへリモート接続を行いサーバーの構築を行うことが主流になっています。ISOメディアをマウントしてYumを設定する。リモート接続の場合、必ず問題になるのがメディアのマウントです。昨今は、何処のベンダーもISOメディアをダウンロードすることが可能となっています。この記事では、ダウンロードしたISOメディアをマウントして、yumの設定を自動で行うスクリプトをご紹介し...