『新しいLinuxの教科書』 学習メモ

Ch01 Linuxを使ってみよう

• About Linux
  • Linux カーネル： ハードウェア制御を行うソフトウェアのみ含む。
    • distribution: basicalなコマンド群やアプリケーションなどを含め、ユーザがそのまま使えるようパッケージングしたもの
      • Red Hat 系/ Debian 系
• VM構築手順
  • ゲストOS
• ホストキー（right ctrl key）でマウスカーソルをVMの外に出す
• OSのインストール手順
• ログインログアウト、シャットダウン
  • usernameでユーザを特定
• CLIの意味
  • 効率
  • 本質的
  • 連携〇
  • 自動化
• logout : exit
• su → shutdown -r now でreboot
  • または、/sbin/shutdown -h now
  • または、Ubuntuではsudo shutdown -h now
  • あまりシャットダウンはしない。重いコマンド。

Ch02 What is shell?

• カーネル ： OSの中核。CPUメモリなどのハードウェアの管理や、コマンド実行のプロセス管理も行う。
• シェル ： カーネルのインタフェースとなるソフト。カーネルを包む殻。
• $ (cmd) は一般ユーザ。# (cmd)はルート。
• ログイン時に初めに起動するshell ： ログインshell
  • echo $SHELL
    • /bin/bash
• shell script
• shellの種類
  • sh
    • csh → tcsh ： Xshell script
    • bash ： shと後方互換〇、対話型操作〇、shell script〇
      • zsh ： 多機能。初心者には向かない。
• bashのメリット
• ターミナル（端末）
  • コンピュータへのI/O（keyboard/screen）のためのハードウェア
  • ソフトウェアが実装したターミナルエミュレータを使う
    • 例：Tera Term
• about software license
  • GNU GPL : 派生物もソースを公開する義務あり。

Ch03 Shellの便利な機能

• cmd lineの編集
  • ctrl + b（C-b） : カーソルを1つ戻す ←→ C-f
  • C-a : 行頭 ←→ C-e
  • Alt(Esc) + b : 単語1つ分戻す ←→ Alt + f
  • 文字の削除
    • Backspace = C-h, Delete = C-d, C-w : 後方に1単語分del
  • カットとヤンク
    • Ctrl + k : cursolから行末del
    • Ctrl + u : cursolから行頭del
  • Ctrl + y : cutした内容を挿入
• In trouble
  • 画面表示をロック : C-s ↔ C-q : ロック解除
  • cmdの強制終了 : C-c
    • Ctrl + keyの入力を「^key」で表す
• 補完
  • Tab
  • Tab + Tab : 候補リスト
• cmd history
  • C-p,C-n
  • C-r : incremental search
    • 1文字ごとにhistoryをsearch
    • Enterでrun、Escでcmd line に表示、C-gで破棄
• 文字コードの変換
  • iconv -f EUC-JP-t UTF-8 (filename)
  • printenv → LANGをcheck
  • ASCII : alphabet, 記号, 制御文字
  • UTF-8(Unicode) ： 日本語なども〇

Ch04 file, directory

• すべてがfileで表現
• Linuxのdir構造
  • 「/」 ： root dir
  • system全体で1つのdir treeのみ持つ
    • /varなどに2台目のdiscをmountする。
  • FHS(Filesystem Hierarchy Standard)
    • /bin : normal user / adminともに使うコマンドの実行ファイルを置く。システムの動作に重要な最小の数のファイルのみ置く。
    • /dev : device file を格納。discやkeyboardなどのハードウェアをファイルとして扱えるように用意されたfile
    • /etc : 設定ファイルを置くdir。欠くアプリケーションに加え、Linux自体の設定ファイルもある。Linuxの管理・運用に重要なdir。
    • /home : userごとのhomedir。usernameがdir name。
    • /sbin : admin向けのコマンドの実行ファイルを置く。
    • /tmp : 一時ファイルを置く。永続保有×。
    • /usr : 各アプリケーションと付随するfileを置く。内部にroot dir配下と似た構造を持つ。実行ファイル、ドキュメント、ライブラリなどが追加アプリケーションインストールで置かれる。
    • /var : 変化する(variable)データを置くためのdir。アプリケーションが作るデータ、ログ、e-mailなど。容量の管理重要。
• current dir, pwd
  • 作業前のpwdが重要。
• 絶対パス、相対パス
• dirの移動
  • pwd, cd, ls
  • cmd line args, e.g. cd /usr/local
  • tab補完
  • 「cd」のみ（または「cd ~」、~:チルダ） → home dirへ移る。
• ls
  • 複数の引数も〇
  • • : 任意の文字列
  • ? : 任意の1文字
    • *, ?はパス名展開
  • option
    • -l : show detail
    • -a : show hidden files
    • -F : show fileの種類
      • 通常：なし
      • dir： /
      • 実行可能ファイル：*
      • シンボリックリンク: @
• cmd's options
  • ls -aF / : コマンド オプション 引数
  • 引数をとるオプション
  • long option e.g. --quote-name
    • 一意に特定できれば省略可 e.g. --quote
    • arg : --width 30 / --width=30 どちらも可

Ch05 file操作の基本

• mkdir
  • Linux内部では、dirもfileの一種。 → filenameとdirnameの重複は×。
  • 深いdirを一度に作る : mkdir -p .../.../...
• touch (filename1) (filename2) ...
  • 上書き、削除がなく安全
• rm, rmdir
  • rm -r dir1 で、再帰的にdir tree を削除。
  • rm -i : 確認msg
  • 削除前は要確認
  • rmdirは、空のdirのみ削除できる
• cat option filename
  • fileを連結して表示も〇 : cat (filename1) (filename2)
  • con［cat］nate の cat
  • cat -n (filename) : line noを表示
  • 引数なし → キーボードから受け付ける。C-dで抜ける。
• less (option) (filename) : 1画面ごとに表示
  • spaceかf : 次、 b : 前、j : 1行次 、k : 1行前、 q : 終了
  • file内検索はvimと同じ
• cp (option) (元) ... (先)
  • -i をつけて上書きチェック
  • -r でdirをコピー
• mv (option) (元) ... (先)
  • -i をつけて上書きチェック
  • dir の mv は -r 不要。
• ln (option) (link元) (linkname)
  • hard link : 1つのファイルの実体に複数の名前
    • rmはファイル名だけ削除する。
  • symbolic link : link先のパス名を書いた小さな特殊ファイル
  • → ln -s (link元) (filename)
    • multi versionのプログラムを共存させられる
      • latest → v1.0.1

Ch06 探す、調べる

• fileを探す
  • find (search start dir デフォルトは全ファイルとディレクトリ) (search condition) (action デフォルトは -print)
    • defaultで再帰的にfind
    • -name : 大小文字区別 、 -inameは区別しない
      • *や?をつけるときは''をつける。パス名展開でないことを示す。
    • -type
      • f : normal file
      • d : dir
      • l : symbolic link
    • 条件の結合 : -a ←and
  • locate : 専用DBから検索するためとても高速
    • locate --version → sudo apt-get install mlocate
      • sudo updatedb
    • locate (option) (search ptn)
      • e.g. locate bash
    • ただし作ったばかりのファイルなどはDBに登録されていないため検索不可。
    • locate '*.sed'
    • -i / --ignore-case : 大小文字区別なし
    • -b / --basename : ファイル名のみ
    • multi 指定 : OR
    • -A / --all : AND
• cmdの使い方を調べる。
  • --help
  • man (cmd) → online manual を表示。--helpより詳細。
    • 基本はmanを参照する。
  • man -k (keyword) でキーワードからマニュアルを検索
  • セクションナンバー : man (sec no.) (name)
    • man -wa (name) : どのセクションに含まれているかわかる。
• cmdを探す。
  • echo $PATH : $PATHでsearch PATHと呼ぶ
  • which (option) (cmd)
    • -a : すべての実行ファイルの場所が分かる。
• 日本語ドキュメントと英語ドキュメント
  • LANG = ja-JP.UTF-8 cat --help
  • LANG = C

Ch07 Text Editor

• txt vs bin
  • txtのメリット
    • 専用アプリ不要
    • 互換性〇
    • txtを使うcmd多い
• vimのstart/end
• カーソル移動
• 文字削除 : x
• カーソルの右に入力 : a
• カーソル移動
  • 行番号での移動 : 100G

Ch08 bashの設定

• alias
  • typeでchack
  • \ls : ignore alias
• bashのオプション
  • set -o/+o (option name) : -oがon, +oがoff
  • shopt -s/-u () : 詳細な設定可能だが、setの方が歴史ある。
• shell変数
• PS1 : プロンプトの表示設定
• PATHの追加
• shell変数（2回目）
• 外部/組込コマンド
• shell変数/環境変数
  • 環境変数は外部コマンドも参照できる
  • printenv : 環境変数を表示
  • export (shell varname)で環境変数に設定
• bashの設定ファイル
  • bashのコンフィグファイルの設定手順
    • source (config file) で反映
    • 例示

Ch09 ファイルパーミッション、スーパーユーザ

• Linux : 1マシンにマルチユーザが同時にログイン
  • オーナーとグループ
• ls -l
  • オーナー、グループ、他のユーザの権限
• dirのパーミッション（rwx）
  • ファイル削除の可不可も決める
• chmod (ugoa)(+-=)(rwx) (filename) 8進数での指定も〇
• super userの扱い
  • システム自体への影響
  • su - で、super userの環境に初期化して切り替える
  • /etc/sudoersでsudoを管理。
  • wheel : システム管理グループ
  • visudo
  • sudoが〇。suは△。
  • tmux : ターミナルmux。1つの端末内に複数の仮想端末を作成して管理する。

Ch10 process, job

• process : メモリ中で実行中のプログラム
  • コマンドを実行したとき、ディスクから実行ファイルを読みだしてメモリに格納。
• 既存のprocessをベースにして新しいprocessを作成。
• process id による一意な操作。
• ps xf
  • -なしはBSDオプション。ありはUNIXオプション。
• shellごとのjob
• job制御
  • Ctrl + z : 中断
  • jobs (-l)
  • fg (%(job no.))
    • current job
  • bg (%(job no.))
    • cmd line の末に&で、バックグラウンド実行ができる。
• job, process の終了
  • Ctrl + c, kill %(job no.)
  • kill (process no.)
  • signalの送信
    • process間通信

Ch11 std in/out とpipeline

• std in/out/err
  • redirect : std in/out 先を変える。
    • <, >, 2>
    • 汎用性〇
    • 2>&1 : out & err
    • >> , set -o noclobber で、上書き防止。
• pipeline
  • tmp file 不要。
  • 部品を組み合わせて複雑な処理。
  • std in, outを扱うコマンドをまとめて、フィルタと呼ぶ。
  • du (option) (file/dir) | sort -n

Ch12 テキスト処理

• wc (option) (file/dir name)
• sort
  • -k, -n, -r
• uniq : 連続した重複行を削除。
  • sort () | uniq
  • -c : count
    • sort () | uniq -c | sort -rn
• cut -d (区切り文字) -f (field no.) (filename)
  • 区切りのデフォルトはtab
• tr (置換前) （置換後）
  • tr a-z A-Z
  • 1文字単位の文字置換
  • fileに対しては、パイプかredirect
  • tr -d (削除文字)
• tail ←→ head
  • tail -n 1 ()
  • tail -f () : fileへの追記を監視。
• diff (option) (元) (先)
  • 変更種別をa,c,dで表現。
  • diff -u () () : unified format
  • 差分をパッチとして使用。
    • 元ファイルと差分ファイルから、変更後のファイルの復元可能。

Ch13 正規表現

• 位置にマッチするメタ文字。
  • ^, $
• 繰り返しを示すメタ文字。
  • *
  • 拡張正規表現 : -E
    • +, ?, {m, n} : m回以上n回以下の繰り返し
• その他のメタ文字
  • () : 正規表現をグループ化
    • (Wine){2,}
  • | : OR
    • (Vodka|Wine)
• grep (option) (ptn) (filename)
  • -n, -i, -v
  • ''でパス名展開を回避
• 文字にマッチするメタ文字
  • ., ［］, ［^］
  • \ : escape
• softwareのサポート機関とアップデート

Ch14 高度なテキスト処理

• sed : Stream Editor。非対話型エディタ
  • sed (option) (script) (file)
    • script : address + cmd
      • cmd
        • d : delete
        • p : print
        • s : substitute
    • $ : last line
    • 正規表現でのアドレス指定
    • sed -n 1p () :1行目のみ表示。-nとpの組み合わせ。
    • sed 's/aaa/bbb/flg' ()
      • flg
        • g : 見つかったすべての文字列を置換
        • p : 置換された行を表示
    • -r : 拡張正規表現
    • 後方参照 : ( ) → \1
    • 1,3s/aaa/bbb/flg : 1,3はアドレス
    • sの後ろが区切り文字になる
      • !, %
• awk 'ptn {action}' (filename)
  • ptnなし→全レコード
  • field 変数
  • パターン指定
    • ~ : 正規表現の比較
      • awk '$9 ~ /^cp/ {print $5,$9}'
      • ~ なし → レコード全体の比較
        • e.g. シンボリックリンクのみ抽出
  • action 省略 : {print $0}となる
  • -F, : Fの後の文字を区切りに指定する。
  • ENDブロック内のアクションは、すべての入力ファイルを処理し終えてから最後に実行。
  • -fで、awkファイルとして保存したスクリプトを実行。

Ch15 shell script

• shebang
  • #!/bin/bash → $ /bin/bash ./homesize.sh のように実行する。
• sourceでの実行
  • shebangは不要
  • 指定したファイルの内容をそのままコマンドラインに入力したように実行する。
• sourceでサーチパスから探させない。 : shopt -u sourcepath
• sshdで公開鍵認証のみ許可

Ch16 shell scriptの基礎知識

• \で改行。|でも可。
• comment : #
• 変数 : $をつける。
  • 変数名を区切る : ${}
• quoting
  • singleは変数を展開しない。
  • doubleは変数を展開する。
• コマンド置換
  • filename=$(date '+%Y-%m-%d')
• 引数と位置パラメータ
  • $@ : 位置パラメータがそれぞれ文字列として展開。
  • $⋆ : 引数全体を1つの文字列に展開。
• 制御構造
  • if ［cmd］; then ... fi
  • ［］ : 組込コマンド
  • $?でコマンドの結果
  • -q : quiet mode
  • test≒［］
  • 文字列比較
    • -n str1 : str1が空文字列でない
    • -z str1 : str1が空文字列である
  • 整数のみ比較
    • -eqなど
  • file属性の評価
    • -eなど
  • 演算子の結合
    • cmd1 &&, || cmd2
      • cmd1の結果でcmd2の実行有無を決定
  • 終了status
    • exit (status)でstatusを明示
  • for文
    • for $var in "$@" : in以降は省略可
  • case文
    • |で複数パターン
  • while文
  • $(())で、文字列を算術式として扱う。
  • shell function
    • 使う位置より前で定義する。
    • 引数の扱い。$0のみ元のshell script名をそのまま保持。$1以降は関数の引数で上書き。

Ch17 shell scriptを活用しよう

• local変数
• 絶対パスからファイル名を取得
  • ${変数名##ptn}
  • パラメタ展開
• IFS(Internal Field Separator)の設定
  • IFS='(改行) '
• lsは出力先を自動判定
  • ファイルに出力するときは自動で1ファイル1行になる。
• xargs (cmd) : stdinをcmdの引数として受け取る
  • find . -type f -name '*.txt' | xargs ls -l
• 引数がないときはhelpを表示する。
• basename : パスからファイル名を取り出す。
• helpとして記載したヒアドキュメントはstdinに渡している（cat <<）。
• file評価
• std err
  • echo "(contents)" 1>&2 の後でexit 2
• zshの使い方

Ch18 アーカイブと圧縮

• アーカイブ(書庫)と圧縮の違い
• {m..n} : ブレース展開
  • touch dir1/file-{1..5}.txt
• tar cf (先) (元)
  • tarは古くから利用されているコマンドで、今も使われている。
  • optionに-なし
  • tf () : 内容確認。tはlistのt
  • xf () : xはextractのx
• file属性を保持する。要権限。
• gzip (元) ←→ gzip -d ()
  • gzipは、圧縮や展開を行う。歴史が古く圧縮率は低いが、高速さと互換性のためよく使われている。
  • -cでstdout + pipe, redirect
  • tar czf/xzf でtar+gzを扱える。
  • ()を-にすると、標準出力に出力
    • ssh test@server1 'tar czf 0 dir1' | tar xzf - : sshでリモートにファイルをコピー
• bzip2 : gzipと同じ扱い方
  • gzipよりも圧縮率が高く、データ量を小さくできる。
  • tarではjオプションを使う。
  • xzもある。
• zip -rq (先) (元)
  • アーカイブと圧縮を同時に行う。複数のファイルやディレクトリをまとめて1つのファイルに圧縮〇。
  • Linuxではあまり使われない。zip, unzipコマンドがそれぞれ必要。
  • -eでパスワード
• Linuxのデスクトップ環境

Ch19 バージョン管理システム

• gitの始め方
• repositoryとworktree
• add, commit, status, diff
  • log message
  • log
  • object名の省略
• indexとworktree
  • diffはindexとworktreeの比較
  • --cachedで、indexとrepositoryの比較
  • HEAD : repositoryとworktreeの比較
  • add -u, -A
  • checkout HEAD .
  • git revert (objectname)
  • git branch
  • checkout featurename
  • merge
  • branch -d
• repositoryのbackup
  • git push (target repository) (org branch):(target branch) : branchは同じなら(repository)でok
  • git clone (org repository)
  • git remote add (alias) (repository path) : aliasは通常origin
    • git remote -v
  • git fetch (repository)
  • remote 追跡ブランチ
    • git merge origin/master
  • git pull origin master
    • git fetch + git mergeと同じ
• 共同作業のワークフロー、競合の解消
• man git

Ch20 software package

• package : 1つのアーカイブされたファイル
  • rpm, deb : Red Hat形式とDebian形式
  • repository
    • third party repository, official repository
• yum @ RPM
  • yum (option) (cmd) (package name)
  • 自動で依存性解決
  • yum erase/remove (package name)
  • yum search ( search word )
  • yum info ( search word)
• Advanced Packaging Tool(APT) ←→ RPM
  • apt-get (option) (cmd) (package name) : apt-cacheもある
  • apt-get remove/purge (package name)
  • apt-cache search ( search word )
    • aptitudeでgetもcacheも〇
  • apt-cache show (package name)

Appendix

• sshをサポートしているterminal emurator
• port forwarding @ Virtual Box
• info (cmd)
  • nodeの移動 : np,］,［
  • 操作
• Linuxでの日本語入力について