[Linux4] UNIX Command

Sinaenjuni·2023년 7월 8일

Linux

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Key word

CLI command: Command Line Interface command

Command completion

명령행 완성 기능 또는 auto-completion이라고 한다. 명령어의 일부분을 가지고 명령어를 완성시켜주거나 가능한 명령들을 알려주는 역할을 수행한다.

국제화 규격

internationalization ⇒ i18n은 i~n 사이의 alphabet 개수에 기인한다. 또한 UTF8이 기본문자 세트로 사용하는 시스템들을 의미한다. Linux/UNIX command는 i18n에 맞춰서 만들어져 있다. 때문에 LANG 환경변수에 영향을 받는다.

File 관련 명령어

file mode는 눈에 보이는 9bit와 눈에 보이지 않는 3bit를 포함해서 총 12bit로 구성된다. 9bit는 파일의 owner, group, others의 접근 권한을 의미하며, 나머지 3bit는 SetUID, SetGID, Sticky bit는 깊은 허가와 같이 보안과 관련된 요소들을 의미한다.

Symbolic mode: “rwx”로 표기
Octal mode: bit로 표기
파일 생성시 mode의 기본값은 umask를 뺀 나머지가 된다.

e.g. 디렉터리는 777 - 022 = 755, 파일은 666 - 022 = 644가 된다.

pwd(Print Working Directory)

현재 디렉토리의 위치를 알려준다.

cd(Change Directory): 작업 디렉토리를 변경한다.
- / : 루트 디렉토리
- ~ : 홈 디렉토리
- - : 이전 디렉토리

경로에는 absolute path(절대 경로)와 relative path(상대 경로)가 있다.

ls (list)

디렉토리에 존재하는 파일들의 정보를 표시한다.

-a(all), -l(long), -t(sort), -r(reverse)
-: regular file, d: directory, l: symbolic link

mkdir [-p] < DIRECTORY NAME >

디렉터리를 생성하는 명령어이다.

rmdir [-p] < DIRECTORY NAME >

디렉터리를 삭제하는 명령이다.

다만, 디렉터리 안이 비워져 있어야 실행된다.

rm -rf < FILE of DIRECTORY NAME >

디렉터리 혹은 파일을 삭제하는 명령이다. 디렉터리의 경우 -r 옵션을 사용하면 디렉터리 안에 파일이 있어도 삭제가 가능하다.

r(recursively), -f(force)

chmod < mod > < FILE of DIRECTORY NAME >

파일 혹은 디렉터리의 권한을 수정하는 명령이다.
u+x, g=rx, o=: user에 실행권한 추가, group에 읽기, 실행권한만 추가, other은 모든 권한 제거

디렉터리의 경우 파일들의 정보를 담고 있는 파일과 같다. 때문에 읽기 권한만 있는 경우에 안에있는 파일들의 목록은 볼 수 있지만, 디렉터리 안에있는 파일에는 접근하지 못한다.

반대로, 실행 권한만 있는 경우에 디렉터리 안의 파일들의 목록을 확인할 순 없지만, 디렉터리 안에있는 파일의 내용을 확인할 수 있다.

cp(copy)

파일 혹은 디렉터리를 복사하는 명령이다.

mv(move, rename)

파일 혹은 디렉터리를 이동하는 명령이다.

rm(remove)

파일 혹은 디렉터리를 삭제하는 명령이다.

chown(change owner):

파일 혹은 디렉터리의 권한을 수정하는 명령이다.

root 권한이 필요하다.

chgrp(change group):

파일 혹은 디렉터리의 그룹 정보를 수정하는 명령이다.

root 권한이 필요하다.

terminal 앞에 $는 일반유저, #는 root 권한을 가진 계정을 의미한다.

file < file >

파일의 타입을 확인하는 명령이다.

파일은 고유 표식을 가지고 있고 이를 통해 파일의 종류를 분류할 수 있다.
이런 이유에서 UNIX 계열에서 파일의 확장자는 중요하진 않다.
magic 데이터는 /usr/share/file/magic에 존재한다.

stat(status) [option] < file >

file의 meta data를 출력하는 명령이다.
meta data: 파일의 이름을 비롯한 생성 시간, 권한 등등

touch < file >

파일의 메타 정보를 업데이트하는 명령어이다. 주로 시간과 관련된 정보를 업데이트 한다. 만약 file이 없다면, 새로운 파일을 생성한다.

file directory [expression]

n: 조건히 n 인 경우를 검색
+n: n보다 큰 경우를 검색(n 포함)
-n: 보다 작은 경우를 검색(n 포함)

alt + . ⇒ 마지막에 입력된 parameter를 의미하며, ! $도 같은 의미이다.$ find . -name ‘[89]k.dat’ ⇒ [89] 괄호 안에는 옵션을 의미한다. 8또는 9가 존재하는 데이터를 찾는다는 의미이다.
$ find -name ‘.dat’ -a -size 1M ⇒ -a(and), -o(or)
$ find -name ‘*.dat’ -size 1M ⇒ and는 생략이 가능하다.
-size 옵션은 +와 -를 통해서 이상, 이하에 관한 설정이 가능하다.
-mtime -1 은 24시간 이전에 변경된 파일들을 검색한다. size와 마찬가지로 +, - 지정이 가능하다.
-maxdepth < number >: 최대 파일의 깊이를 설정하는 옵션으로 옵션들 중에 가장 처음에 와야한다.

검색 후 작업지시 ⭐️
- find …. -exec 명령어 \;
- find …. -exec 명령어 +
$ find . -name “.tmp” -exec rm {} \;
⇒ rm 명령이 검색된 파일 개수만큼 수행된다. {}에는 find의 결과가 들어온다.
$ find . -name “.tmp” -exec rm {} + ⇒ rm 명령이 한번만 수행된다.

stdio (Standard Input/Output)

file channel:

파일을 입출력하기 위한 통로를 의미한다. 하드웨어에 직접 접근하지 않고, 표준화된 입출력 방식을 통하도록 하는 가상화 레이어의 일종이다. 때문에 하드웨어를 몰라도 접근이 가능하다. C언어의 I/O 인터페이스의 심플함을 가능하게 한다. 파일 입출력을 위한 메타 정보를 가지를 객체로 프로세스가 끝나면 사라진다.

file descriptor(파일서술자):

파일 채널에게 붙여지는 유일한 식별자(idenrifier), 숫자로 명명하며 숫자 0부터 시작한다. 예약된 파일서술자 3가지가 존재한다. 0: stdin (standard input, 표준입력), 1: stdout(standard output, 표준출력), 2: stderr(standard error, 표준에러)

fd는 하나의 프로세스 안에서만 존재하기 때문에 번호가 같더라도 다른 파일을 가르키고 있을 수 있다.
fd는 가장 작은를 우선적으로 배정한다.

PIPE

프로세스 사이의 통신을 지원
- IPC(Inter Process Communication)의 일종
- shell에서도 많이 사용하는 기능
pipe는 이름의 유무에 따라서 두 종류로 구분된다.
- named pipe ⇒ temporary
- anonymous pipe ⇒ persistency
  - 프로세스들을 직렬 연결하며, 명령행에서 Vertical bar(|)로 사용한다.
  - A | B | C ⇒ A의 출력이 B의 입력으로 들어가고 B의 출력이 C의 입렬으로 들어간다.

#pipe를 이용한 명령 수행, find 명령의 출력이 fd1 이라면, wc의 입력은 fd0이 될 수 있다.
$ find ~ | wc -l
# pipe를 사용하지 않고 위 명령을 수행하는 경우
$ find ~ > tmp.txt; wc -l < tmp.txt; rm tmp.txt

Redirection (방향재지정)

채널의 방향을 다른 곳으로 연결

ls 명령의 출력 filelist.txt 파일로 저정한다.
$ ls > filelist.txt 
# 예약 파일 서술자인 stderr을 통해서 파일로 저장하라는 의미이다. >은 1>과 같다.
$ strace ls 2> strace.txt

파일 압축(compress)과 보관(archive)

아카이브 유틸:

tar(tape archive) [ctxv] [f archive-file] files

c(create), t(test), x(extract), v(verbose): 디버깅이나 확인 용도로만 권장

$ tar c *.c > arc_c.tar
# f 옵션을 통해 방향재지정 없이 명령을 수행할 수 있다.
$ tar cf arc_c.tar *.c

압축 유틸:

xa(텍스트 압축률 우수),
zstd(멀티 스레드 지원으로 속도가 빠름),

gzip [-cdflrv] <file>

-d: 압축해제, -c: 표준 출력(stdout)으로 결과를 출력, -1 ~ 9 (fase, better): 압축 레벨 지정

# 압축
$ tar c /etc/*.conf | gzip -c > etc.tar.gz
# 해제
$ gzip -cd etc.tar.gz | tar x

bzip [-cdfv] <file>

gzip과 옵션은 비슷하며 멀티스레스 사용에 관한 옵션이 추가적으로 사용된다(-T0은 자동판단 , 개수를 입력하면 개수만큼 스레드 사용).

zstd [options] [-| input-file] [-o output-file]

xz와 옵션은 비슷
-#: 압축 레벨을 지정(기본 압축률이 높음)

# 모던 명령어, a 옵션을 넣어주면 파일 확장자를 통해 압축 방식을 자동으로 결정한다.
$ tar cfa bak_data.tar.xz ./data ./exp
$ tar cfa bak_data.tar.zst ./data ./exp
# 하지만, 위 방법은 멀티스레드를 사용할 수 없다. 그래서 다음과 같은 명령을 통해 해결한다.
$ tar c ./data ./exp | xz -T0 > bab_data.tar.xz
$ tar c ./data ./exp | zstd -T0 > bak_data.tar.zst

Link

i-node:

파일당 하나있 존재하며, 실제 물리 데이터에 접근할 수 있도록 도와주는 역할을 수행한다. i-node number를 통해 관리되며, disk partition(or volume) 내에서 유일한 식별자이기 때문에 식별자가 같더라도 디스크가 다르면 다른 파일을 가르킨다. 그 외 시간 관련 정보, 사이즈, 소유권, 권한 등의 meta 정보를 가지고 있다.

Hard link:

동일 파티션 내에서만 생성이 가능하다.
i-node에 접근하는 통로 역할을 수행하며, 실제 파일이라고 볼 수 있다.
regular file에 대해서만 생성이 가능하기 때문에 directory나 device file 등은 생성할 수 없다.

# hard link 만들기
$ ln <target file> <link file>
# i-node 번호 확인
$ ls -li

Symbolic link(symlink):

어떤 파일의 특정 경로명을 가르키는 역할을 수행, 원본 파일이 삭제되었다 다시 만들어져도 잘 동작하는 특징이 있다.
위치만 가르키기 때문에 다른 파티션, 모든 종류의 file에 대한 파일 생성이 가능하다.
가르기는 대상의 mod를 따라가며, symlink의 mod는 항상 777로 나타난다.

# symbolic link 만들기
$ ln -s <target file> <link file>

# i-node 번호 확인
$ ls -li

# symbolic 링크를 만드는 경우 상대 경로로 지정하면 링크가 깨질 수 있다.
$ ln -s testfile.txt ../symbolic.txt
# 따라서 다음과 같이 r 옵션을 붙여주면 자동으로 상대 경로를 계산해준다.
$ ln -sr testfile.txt ../symbolic.txt
# 가장 좋은 방법은 링크를 만들 디렉토리로 이동해서 링크를 생성하는것이 좋다.

readlink

Symlink가 여러 단계에 걸쳐 링크가 링크를 가르키고 있는 경우에 마지막 링크의 이전 혹은 마지막 링크까지 모두 정상적으로 연결되어 있는지를 확인하는 명령이다. 이렇게 연결된 것을 canonical path 라고 한다.
readlink -f < symlink >
readlink -e < symlink >
e.g. A→B→C→D→E 와 같이 여러 링크를 걸쳐 링크가 연결된 경우, -f 옵션의 경우 D까지 존재하는 경우 확인, -e 옵션의 경우 모든 링크가 존재하는지를 확인한다.

canonicalization이란?
옆집 주소와 같은 상대적인 개념은 ~의 옆집 이라는 ~가 정의되지 않으면 어디를 가르키고 있는지 정확하게 알 수 없다. symlink 또한 실체를 가르키고 있는 개념이 아니기 때문에 실제로 링크를 따라가면서 실체를 확인해야 한다. 이때 여러 링크에 걸쳐 연결된 경우 이를 확인하는 과정을 canonicalize 라고 한다.

kill

시그널을 전달하는 명령, 프로세스 중단 외에도 다양한 기능을 포함하고 있다.

SIGHUP: Hang up ⇒ 중단
SIGINT: Intertupt
SIGQUIT: Quit <CTRL-> ⇒ 메모리를 덤프하기 때문에 디버깅 과정에서 사용될 수 있다.
SIGKILL: kill ⇒ 프로세스를 강제로 종료
SIGTERM: Terminate ⇒ 프로세스 종료 요청
SIGSEGV: Segment violation ⇒ 메모리 침범에 의한 종료
SIGTSTP: Temporary stop ⇒ 일시 중지

$ kill <PID>
$ kill -QUIT <PID>
$ kill -9 <PID>

Process control

fore-ground process: 현재 session에서 제어 터미널(controlling terminal)을 가진 프로세스
back-ground process: 현재 session에서 제어 터미널(controlling terminal)을 잃어버린 프로세스

Session

세션은 멀티유저 시스템에서 통신 객체(seat or remote)를 구별하기 위해 사용된다. 세션은 제어 터미널을 가질 수 도 있다.
SID(Session ID)와 PID(Process ID)가 같은 경우에는 Session learder라고 하며, 동시에 Process Gruop Leader가 된다. Leader는 시그널 전파 기능을 갖는다. kill 명령에서 PID에 -를 붙이면 프로세스 그룹에 시스널을 전파하는 것이다.
세션 Leader로 파생된 자식 프로세스는 모두 같은 세션을 갖는다. 이는 Session에 속한 제어 터미널을 소유할 수 있다는 의미로, logout하는 경우 세션에 속한 모든 프로세스들은 종료된다.

Controlling terminal

사용자의 제어(키보드 입력과 같은)를 받는 터미널 장치를 의미한다. 제어 터미널을 소유한 프로세스는 키보드 입력을 받을 수 있다. 이런 프로세스를 fore-ground process라고 한다.

deamon이란?
Orphan process 혹은 Session leader로써 stdio를 모두 /dev/null로서 출력이 없으며, 제어 터미널을 소유하지 않는 프로세스를 의미한다. 주로 back-ground에서 동작하는 프로세스의 형태를 갖는다.

Commands

jobs
- stoped, back-ground process의 리스트 출력
fg %#
- 지정한 프로세스를 fore-ground로 전환
- %는 생략 가능하며, #은 작업 번호
bg %#
- 정지된 백그라운드 프로세스를 running 상태로 변경
command &
- command를 back-ground에서 running 상태로 실행

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