[박예준] 모던 리눅스 교과서 2주차 정리 (#183)

Author: jun02160

2026-modern-linux/02주차/박예준/3장.md

@@ -0,0 +1,369 @@
+# 3장. 셸과 스크립팅
+
+CLI 관점에서 리눅스와 상호작용하는 방법
+
+1. 수동으로 명령 입력
+2. 스크립팅으로 일련의 명령 자동화
+
+## 기본 개요
+
+### 터미널
+
+> 텍스트로 된 UI를 제공하는 프로그램
+
+= 터미널, 터미널 에뮬레이터, 소프트 터미널
+
+- 커서, 화면 처리, 색상 등의 지원을 위해 https://en.wikipedia.org/wiki/ANSI_escape_code 지원
+  | 코드 | 의미 | 대표 용도 |
+  | --------------- | -------------- | --------------- |
+  | `\n` | newline | 출력 |
+  | `\t` | tab | 출력 정렬 |
+  | `\\` | backslash | escaping |
+  | `\r` | 줄 맨 앞으로 | progress |
+  | `\033` / `\x1b` | ESC | ANSI 시작 |
+  | `\0330m` | reset | **색상 초기화** |
+  | `\033[1m` | bold | 강조 |
+  | `\033[31m` | red | error |
+  | `\033[32m` | green | success |
+  | `\033[33m` | yellow | warning |
+  | `\033[34m` | blue | info |
+  | `\033[nA/B/C/D` | cursor 이동 | CLI/TUI |
+  | `\033[K` | 줄 끝까지 삭제 | progress 갱신 |
+  | `\033[2K` | 현재 줄 삭제 | CLI 갱신 |
+  | `\033[2J` | 화면 삭제 | TUI |
+  ```bash
+  Shell escape
+  │
+  ├─ 문자 제어
+  │   ├─ \n   줄바꿈
+  │   ├─ \t   탭
+  │   ├─ \r   줄 처음
+  │   └─ \\   backslash
+  │
+  └─ Terminal 제어
+      └─ \033[... / \x1b[...
+           ├─ ...m     색/스타일
+           ├─ ...A-D   커서 이동
+           ├─ ...K     줄 삭제
+           └─ ...J     화면 삭제
+  ```
+- `TERM` 환경변수는 사용 중인 터미널 에뮬레이터 값을 가지며, `infocmp`를 통해 구성 가능
+- GPU 활용 터미널 - Alacritty, kitty, warp
+
+### 셸
+
+> 터미널 내부에서 실행되는 명령 인터프리터 역할의 프로그램
+
+- 스트림을 통해 입출력 처리, 변수 지원, 빌트인 명령 존재
+- 수동 / 스크립팅 방식 모두 지원
+- `sh` 로 정의 (fyi. [POSIX sh - shell의 표준 문법을 의미)
+  - 최근에는 bash 셸이 주로 쓰임
+
+    ```bash
+    Unix Shell
+
+            POSIX(Standard)
+                  │
+       ┌──────────┼───────────┐
+       │          │           │
+     bash       dash        ksh
+       │          │
+     /bin/bash   /bin/sh
+    ```
+
+  - ksh(korn shell), csh(C shell)과 같은 변형도 있음
+  - 어떤 sh를 사용 중인지 확인하려면?
+    ```bash
+    $ echo $0
+    -bash
+    $ echo $SHELL
+    /bin/bash
+    $ file -h /bin/sh
+    /bin/sh: symbolic link to bash
+    ```
+
+**[기본 기능]**
+
+- 스트림
+  - 셸에 입력하는 명령은 키보드에서 입력(stdin)을 가져오고, 출력(stdout)을 화면에 전달한다. \***_default 동작_**
+    - 스트림을 redirect하여 위 동작을 제어할 수 있다
+    - `$FD>`, `<$FD`
+      ![alt text](image.png)
+      | FD | 이름 | 기본 연결 |
+      | --- | ------ | --------- |
+      | `0` | stdin | 키보드 |
+      | `1` | stdout | 터미널 |
+      | `2` | stderr | 터미널 |
+      - `&>` : stdout, stderr 모두 redirect
+      - `/dev/null` : 스트림 버리기
+      - `&` : 백그라운드에서 실행 (명령 마지막에 배치)
+      - `\` : 긴 명령의 가독성 개선을 위한 개행 지원
+      - `|` : 한 프로세스의 stdout 값을 다음 프로세스의 stdin과 연결해 임시 저장 없이 즉시 전달
+    - 문법 정리
+      | 문법 | 의미 | 대상 FD | 예시 |
+      | ---------------- | ------------------------ | ------- | ----------------------- |
+      | `>` | stdout 덮어쓰기 | 1 | `ls > out.txt` |
+      | `>>` | stdout 이어쓰기 | 1 | `echo hi >> log.txt` |
+      | `<` | stdin 입력 | 0 | `sort < data.txt` |
+      | `2>` | stderr 덮어쓰기 | 2 | `gcc main.c 2> err.log` |
+      | `2>>` | stderr 이어쓰기 | 2 | `cmd 2>> error.log` |
+      | `&>` _(Bash)_ | stdout+stderr 모두 | 1,2 | `cmd &> all.log` |
+      | `2>&1` | stderr를 stdout으로 합침 | 2→1 | `cmd > log.txt 2>&1` |
+      | `1>&2` | stdout을 stderr로 보냄 | 1→2 | `echo error 1>&2` |
+      | `/dev/null` | 출력 버리기 | - | `cmd > /dev/null` |
+      | `/dev/null 2>&1` | 모든 출력 버리기 | - | `cmd > /dev/null 2>&1` |
+
+- 변수
+  - 사용 케이스
+    1. 리눅스가 노출하는 구성 항목을 처리하려는 경우 - 변수 read/write에 대한 일종의 인터페이스
+       - e.g. 셸이 $PATH 변수에 저장된 실행 파일을 찾는 위치
+    2. 스크립트에서 사용자에게 값을 대화 형식으로 질문하려는 경우
+    3. 긴 값을 한 번 정의해 입력을 줄이려는 경우
+  - 유형
+    - 환경변수 - 셸 전체 설정으로, `env`로 목록 나열
+    - 셸 변수 - 현재 실행 상황에 유효 - bash 관련 변수 목록 - https://www.gnu.org/software/bash/manual/html_node/Bash-Variables.html
+      ![alt text](image-1.png)
+      `echo $XXX` 명령으로 해당 값 조회 가능
+  - `_=` : 환경변수로 내보내지 않았음을 의미
+  - 실행결과
+
+    ```bash
+    $ echo $EDITOR
+
+    $ echo $HOME
+    /home/deploy
+    $ echo $HOSTNAME
+    techmem-cube-server01
+    $ echo $IFS
+
+    $ echo $PATH
+    /home/deploy/.local/bin:/home/deploy/bin:/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin
+    $
+    ^[[A$ echo $PS1
+    [\u@\h \W]\$
+    $ echo $PWD
+    /home/deploy
+    $ echo $OLDPWD
+
+    $ echo $RANDOM
+    26431
+    $ echo $SHELL
+    /bin/bash
+    $ echo $TERM
+    xterm-256color
+    $ echo $UID
+    1100
+    $ echo $USER
+    deploy
+    $ echo $_
+    command_prexec
+    $ echo $?
+    0
+    $ echo $$
+    276033
+    $ echo $0
+    -bash
+    ```
+
+- 종료 상태
+  - 정상 종료(happy path) **`0`**
+  - 비정상 종료 **`1`~`255`**
+  - `echo $?` : 종료 상태 확인
+  - `$PIPESTATUS` 를 사용해 파이프 사용 시에 마지막 상태값만 사용하게 되는 것을 방지할 수 있다.
+- 내장 명령어
+  - yes, echo, cat, read
+  - 프로그램 경로나 셸의 alias, 함수 확인 시 `which`보다 **`command -v`** 사용 권장
+- 작업 제어
+  ![alt text](image-2.png)
+  - 기본 동작은 명령을 입력하면 해당 명령이 화면과 키보드를 제어하는 foreground 실행이다.
+  - `&` 로 프로세스를 백그라운드로 보낼 수 있다.
+    - 셸을 닫은 이후에도 프로세스를 지속하려면 `nohup` 을 앞에 추가한다.
+    - 이미 실행된 이후라도 `disown`으로 무중단시킬 수 있다.
+  - `kill` 로 다양한 수준의 강제성을 부여한 프로세스 제거가 가능하다.
+- **작업 제어보다는 터미널 멀티플렉서 사용을 추천**
+
+## 모던 리눅스 명령어
+
+> 자주 사용하는 `cd`, `ls`, `find`, `cat`, `less`와 같은 명령을 효율적으로 사용하자!
+
+1. 드롭인 교체(drop-in replacement)
+2. 기능 확장
+
+- 특징
+  - 정상적인 기본값 제공
+  - 일반적으로 이해하기 쉬운 풍부한 출력값
+  - 동일한 작업에 대해 축소된 입력량
+- `ls` → `exa` : 디렉터리 내용 나열
+  - https://github.com/ogham/exa
+  - clear 기능을 Ctrl+L 키로 대체
+- `cat` → `bat` : 파일 내용 조회
+  - https://github.com/sharkdp/bat
+  - 구문 강조 표시, 인쇄 불가능 문자 표시, 깃 지원, 자체 페이저 기능 내장
+- `find` + `grep` → `rg` : 파일에서 콘텐츠 검색
+  - https://github.com/BurntSushi/ripgrep
+    !image.png
+- `awk`/`sed` → `jq` : JSON 데이터 파싱
+  - https://jqlang.org/
+
+### 일반 작업
+
+- 자주 사용하는 명령어 단축하기
+  - bash shell → **_alias_** / fish shell → **_abbreviations_**
+- 행 탐색과 조작
+  - Shell 탐색 및 편집 단축키
+    | 동작 | 단축키 | 알파벳 의미(Mnemonic) | 비고 |
+    | --------------------- | -------- | ------------------------- | ------------------------ |
+    | 행의 시작으로 이동 ⭐ | `Ctrl+A` | **A = Ahead / Beginning** | Home과 동일 |
+    | 행의 끝으로 이동 ⭐ | `Ctrl+E` | **E = End** | End와 동일 |
+    | 문자 한 칸 앞으로 ⭐ | `Ctrl+F` | **F = Forward** | → |
+    | 문자 한 칸 뒤로 ⭐ | `Ctrl+B` | **B = Backward** | ← |
+    | 단어 앞으로 | `Alt+F` | **Forward Word** | 왼쪽 Alt 권장 |
+    | 단어 뒤로 | `Alt+B` | **Backward Word** | |
+    | 현재 문자 삭제 | `Ctrl+D` | **D = Delete** | EOF 역할도 함 |
+    | 왼쪽 문자 삭제 | `Ctrl+H` | **H = Backspace** | ASCII Backspace(0x08) |
+    | 왼쪽 단어 삭제 ⭐ | `Ctrl+W` | **W = Word** | 단어 삭제 |
+    | 오른쪽 모두 삭제 ⭐ | `Ctrl+K` | **K = Kill** | Kill to End |
+    | 왼쪽 모두 삭제 ⭐ | `Ctrl+U` | **Unix Kill Line** | Kill to Beginning |
+    | 화면 지우기 ⭐ | `Ctrl+L` | **L = (c)Lear** | `clear`와 동일 |
+    | 명령 취소 ⭐ | `Ctrl+C` | **C = Cancel** | SIGINT 전송 |
+    | 실행 취소 | `Ctrl+\` | **Quit** | SIGQUIT (Core Dump 가능) |
+    | 히스토리 검색 ⭐ | `Ctrl+R` | **R = Reverse Search** | 매우 자주 사용 |
+    | 검색 종료 | `Ctrl+G` | **G = Go Back / Abort** | 일부 Shell |
+- 긴 파일 보기
+  - `head`, `tail`
+  - `-f` : 실시간 출력
+
+## 인간 친화적인 셸
+
+### fish shell
+
+https://fishshell.com/
+
+- 명시적인 이력 관리X
+- 자동완성&시각적 힌트 기능을 대다수 명령에 사용 가능
+
+
+### zsh
+
+https://zsh.sourceforge.io/Doc/
+
+- 5개의 시작 파일 사용 (기본 $ZDOTDIR → $HOME)
+- https://github.com/unixorn/awesome-zsh-plugins
+
+### 최신 셸 목록
+
+- **Oil Shell** → Bash를 현대적으로 개선한 스크립팅 Shell
+- **Murex** → 타입이 있는 파이프라인을 지원하는 프로그래밍 지향 Shell
+- **Nushell** → JSON/테이블 등 구조화된 데이터를 다루기 좋은 차세대 Shell
+- **PowerShell** → Windows 및 인프라 자동화에 사실상 표준인 객체 기반 Shell
+
+## 터미널 멀티플렉서
+
+> 다중화(multiflexing)를 기반으로 터미널 사용 개선하기
+
+- N개의 창을 띄워두고 동시에 상호 의존적인 작업을 수행하는 경우
+- 논리적으로 하나의 단위에 속하는 작업을 그룹화한 것이 **`세션`**
+- 터미널 멀티플렉서는 터미널 오버레이, 즉 터미널 I/O 다중화를 제공하여 여러 창을 띄워 작업하고, 윈도우/경로를 유지하며 세션 탐색이 가능하도록 지원한다
+  - screen
+  - tmux
+    | 단위 | 의미 | 관계 / 특징 | 비유 |
+    | ------------------ | ------------------------------------- | -------------------------------------------------------- | ------------------------------------ |
+    | **세션 (Session)** | 특정 작업을 위한 **논리적 작업 환경** | 가장 큰 단위. 윈도·영역 등 모든 단위가 세션에 속함 | 프로젝트 X 작업 공간 / 브라우저 전체 |
+    | **윈도 (Window)** | 세션 내부의 **작업 단위** | 선택 사항. 보통 세션당 하나의 윈도 사용 | 브라우저의 **탭** |
+    | **영역 (Pane)** | **실행 가능한 단일 셸 인스턴스** | 윈도의 일부. 가로/세로 분할 가능, 확대·축소 및 닫기 가능 | 실제 **터미널 화면** |
+    ```rust
+    Session
+    └── Window
+        ├── Pane → Shell
+        ├── Pane → Shell
+        └── Pane → Shell
+    ```
+  - tmuxinator
+    - tmux 세션을 관리할 수 있는 메타 도구
+  - Byobu
+    - screen 또는 tmux의 래퍼(wrapper)
+    - Ubuntu·Debian 기반 리눅스 배포판에서 사용하기 좋은 선택
+  - Zellij
+    - "차세대 터미널 작업 공간"을 지향하는 터미널 멀티플렉서
+    - Rust로 작성
+    - 레이아웃 엔진과 강력한 플러그인 시스템 제공
+    - tmux 이상의 기능을 목표로 함
+  - dvtm
+    - 터미널에 타일링 윈도우 관리 개념을 도입
+    - 기능은 강력하지만 tmux보다 학습 난이도가 높은 편
+  - 3mux
+    - Go 언어로 작성된 간단한 터미널 멀티플렉서
+    - 사용하기 쉽지만 tmux만큼 강력하지는 않음
+  - Alacritty
+
+## 스크립팅
+
+- oils : 수천 행의 코드를 기록하는 shell script
+- 고급 데이터 유형 - 배열 타입 지원
+  ```sql
+  os=('Linux','macOS','Windows')
+  echo "${os[0]}" # 첫 번째 요소 접근
+  numberofos="${#os[@]}" # 배열의 길이
+  ```
+- 흐름 제어 - 반복문 (for, while)
+  !image.png
+- 함수 정의 → 모듈화되고 재사용 가능한 스크립트 구성
+- 고급 I/O
+  - `read` : 런타임 입력 유도 시 사용하는 stdin의 사용자 입력 읽기
+  - `signal`
+  - `trap`
+    ```sql
+    $ trap -l
+     1) SIGHUP	 2) SIGINT	 3) SIGQUIT	 4) SIGILL	 5) SIGTRAP
+     6) SIGABRT	 7) SIGBUS	 8) SIGFPE	 9) SIGKILL	10) SIGUSR1
+    11) SIGSEGV	12) SIGUSR2	13) SIGPIPE	14) SIGALRM	15) SIGTERM
+    16) SIGSTKFLT	17) SIGCHLD	18) SIGCONT	19) SIGSTOP	20) SIGTSTP
+    21) SIGTTIN	22) SIGTTOU	23) SIGURG	24) SIGXCPU	25) SIGXFSZ
+    26) SIGVTALRM	27) SIGPROF	28) SIGWINCH	29) SIGIO	30) SIGPWR
+    31) SIGSYS	34) SIGRTMIN	35) SIGRTMIN+1	36) SIGRTMIN+2	37) SIGRTMIN+3
+    38) SIGRTMIN+4	39) SIGRTMIN+5	40) SIGRTMIN+6	41) SIGRTMIN+7	42) SIGRTMIN+8
+    43) SIGRTMIN+9	44) SIGRTMIN+10	45) SIGRTMIN+11	46) SIGRTMIN+12	47) SIGRTMIN+13
+    48) SIGRTMIN+14	49) SIGRTMIN+15	50) SIGRTMAX-14	51) SIGRTMAX-13	52) SIGRTMAX-12
+    53) SIGRTMAX-11	54) SIGRTMAX-10	55) SIGRTMAX-9	56) SIGRTMAX-8	57) SIGRTMAX-7
+    58) SIGRTMAX-6	59) SIGRTMAX-5	60) SIGRTMAX-4	61) SIGRTMAX-3	62) SIGRTMAX-2
+    63) SIGRTMAX-1	64) SIGRTMAX
+    ```
+
+Bash scripting cheatsheet
+
+### 이식 가능한 배시 스크립트란?
+
+> 스크립트가 실행될 다양한 환경을 지원하는 스크립트로, 시스템 종류 및 버전에 따라 동작이 달라질 수 있어 **얼마나 다양한 환경에서 스크립트를 테스트할 수 있는지**가 중요
+
+- 단순 텍스트 파일이 실행 가능한 스크립트가 되기까지
+  1. `#!` 로 작성하는 shebang을 사용해 인터프리터 정의
+  2. `chmod +x`(안전하게는 `chmod 750`) 로 실행 가능하도록 권한 부여
+- 스켈레톤 템플릿
+
+  ```sql
+  #! /usr/bin/env bash # 프로그램 로더에게 배시를 사용하 이 스크립트를 해석하도록 지시
+  set -o errexit # 오류 발생 시 스크립트 실행 중지
+  set -o nounset # 설정되지 않은 변수는 오류로 처리하도록 정의
+  set -o pipefail # 파이프 일부 고장 시 전체 고장으로 간주 (조용한 실패르 방지)
+
+  firstargument="${1:-somedefaultvalue}"  # 기본값이 있는 명령행 매개변수 예제
+
+  echo "$firstargument"
+  ```
+
+- good practice
+  1. 빠르고 요란하게 실패한다
+  2. 민감한 정보의 하드코딩은 하지 않는다
+  3. 변수에 정상적인 기본값을 세팅하고, 소스로부터 받은 입력값을 깔끔하게 정리한다
+  4. 특정 도구나 명령의 사용은 가정하지 않는다 (의존성)
+  5. 스크립트 실패 시 사용자의 실행 지침을 제공한다
+  6. 메인 블록의 스크립트를 인라인으로 문서화한다
+  7. 깃과 같은 툴로 스크립트 버전을 관리한다
+  8. 스크립트를 린트하고 테스트한다
+
+### 스크립트 린트와 테스트
+
+- ShellCheck 프로그램 : https://blog.davidjeddy.com/2018/11/27/using-shellcheck-to-lint-your-bash-sh-scripts/ (lint)
+- 스크립트 포맷 정의 : sh
+- 스크립트 테스트 : bats
+- 모듈성 향상 : bashing, rerun, rr