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シェルとターミナル

Linuxを操作する上で基本となるのが、シェルとターミナルです。

  • シェル: ユーザーから入力されたコマンドを解釈し、OSに指示を伝えて実行するプログラムです。コマンドラインでの作業効率を高める様々な機能も提供します。
  • ターミナル (ターミナルエミュレータ): ユーザーがシェルに対してコマンドを入力したり、その結果を表示したりするための「ウィンドウ」や「インターフェース」です。

このコースでは、様々なシェルの中でも最も広く普及している bash を例に、多くのシェルで共通する機能を紹介します。これらはターミナル上でシェルを操作する際のものです。

様々なシェル

  • sh（Bourne Shell）: POSIX 標準に準拠した最低限の機能を持つシェル
  • bash（Bourne Again Shell）: Bourne Shell の GNU プロジェクト版
  • dash (Debian Almquist Shell): ほぼ純粋な POSIX 準拠、軽量高速
  • zsh: 高度な補完・カスタマイズ機能
  • csh/tcsh: C風の構文。現在はあまり主流ではない

シェルを終了する exit / Ctrl-D

  • exit: シェルを終了 (exit 1のように終了ステータスを渡すことも可能)
  • Ctrl-D: 標準入力の EOF シグナルを送信 (対話型シェルを終了)
  • reset: ターミナルの表示が乱れた際に、表示を初期状態に戻す

コマンドを中断する Ctrl-C

  • 終了までに長い時間がかかるコマンドを中断する場合、Ctrl-Cを押すと強制終了可能

Tab によるコマンド補完

部分入力後に Tab を押すと、ファイル名／コマンド名を自動補完されます。 補完候補が複数ある場合は、再度 Tab を押すと一覧が表示されます。

$ cd Doc<Tab>   # Documents/ などに補完

Ctrl-R による履歴閲覧

多くのシェルでは、インクリメンタルサーチで過去に利用したコマンドを呼び出すことができます。 TabとCtrl-Rを積極的に使い、できる限りタイピングの数を減らす習慣をつけましょう。

  • Ctrl-R → 検索文字列入力 → 該当コマンドが表示
  • Enter で実行、Ctrl-R 再押下で次の候補 
(reverse-i-search)`ssh': ssh user@server.example.com

カーソル移動のショートカット

コマンド 内容
Ctrl + F 1文字右へ移動
Ctrl + B 1文字左へ移動
Ctrl + A 行の先頭へ移動
Ctrl + E 行の最後へ移動
Ctrl + P 前の行へ移動
Ctrl + N 次の行へ移動
Meta + F 1単語右へ移動
Meta + B 1単語左へ移動

Metaキーは環境によって異なります。WindowsならAltキー、macOSならOptionキーが一般的です。 EscキーでMetaキーの代わりになる場合もあります。

テキスト編集のショートカット

コマンド 内容
Ctrl + H カーソル左側の文字を削除
Ctrl + D カーソル位置の文字を削除
Ctrl + W カーソル位置の単語を削除
Ctrl + U カーソル位置から行頭まで削除
Ctrl + K カーソル位置から行末まで削除
Ctrl + Y 最後に削除した内容を挿入

その他のショートカット

コマンド 内容
Tab コマンドの補間
Ctrl + R コマンドの履歴を呼び出し
Ctrl + C 実行中のコマンドを停止
Ctrl + Z 実行中のコマンドを一時停止
Ctrl + L 画面の消去 (clearと同等)
Ctrl + D 標準入力の EOF シグナルを送信 (対話型シェルを終了)

コマンドの呼び出し方

  • コマンドの形式は コマンド名 オプション 引数
  • 例: ls -a ~/
    • ls: コマンド名
    • -a: オプション(--allの別名)
    • ~/: ホームディレクトリを示す引数
  • 補足
    • オプションやファイル名は省略できる場合もある(コマンドによる)
    • ファイル名に空白や特殊文字が含まれる場合は引用符で囲む
      • 例: ls "My Documents"
    • オプションを複数指定する場合は並べる
      • 例: ls -a -l -h (ls -alh とまとめてもOK)
    • オプション自体が値をとる場合もある
      • 例: grep -e pattern file.txt

シェル変数と環境変数

  • シェル変数
    • VAR=value で定義
    • 定義したシェル内のみ有効
  • 環境変数
    • export VAR で定義
    • 子プロセスにも継承
    • 一覧表示: env または printenv
$ MYVAR=hello
$ echo $MYVAR
hello
$ bash -c 'echo $MYVAR'   # シェル変数は子プロセスで参照不能
                          # 何も出力されない
$ export MYVAR            # シェル変数を環境変数に
$ bash -c 'echo $MYVAR'   # 環境変数は子プロセスでも参照可能
hello

環境変数 PATH

シェルはコマンドを探す際に環境変数 PATH に記述されたディレクトリを探索していきます。もし command not found のようなエラーが出る場合、PATHが適切に指定されていない可能性があります。

  • PATH: コロン区切りのディレクトリリスト
  • シェルは左から順に実行ファイルを検索
  • 動作確認: which <cmd> / which -a <cmd> / type <cmd> 
$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:...

$ which python  # python と指定した時に呼び出される実行ファイルを表示
/usr/bin/python

$ which -a python  # PATHに含まれる全ての実行ファイルを表示
/usr/bin/python
/usr/local/bin/python

コマンドに別名をつける alias

  • alias name='command -options' で短縮形を作成
  • unalias name で削除 
$ alias ll='ls -lah'
$ type ll
ll is aliased to `ls -lah`

$ ll
drwxr-xr-x 5 user user 4.0K Apr  7 10:00 .

シェルの設定 ~/.bashrc、~/.bash_profile

  • ~/.bash_profile（または ~/.profile）
    • ログインシェル 起動時に読み込まれる
    • リモート SSH ログインやコンソールログイン時に適用
  • ~/.bashrc
    • インタラクティブ非ログインシェル 起動時に読み込まれる
    • ターミナルエミュレータ（例: GNOME Terminal）や bash コマンド実行時に適用

共通設定を両方で使いたい場合は、~/.bash_profile から ~/.bashrc を呼び出すようにします。

# ~/.bash_profile
if [ -f ~/.bashrc ]; then
  source ~/.bashrc
fi

~/.bashrc に書く典型例。

# ~/.bashrc

# プロンプト設定
export PS1="\u@\h:\w\$ "

# エイリアス
alias ll='ls -lah'
alias gs='git status'

# 環境変数追加
export PATH="$HOME/bin:$PATH"

# エディタ設定
export EDITOR=vim
  • 反映方法
    • 編集後、既存ターミナルに反映するには source ~/.bashrc を実行
    • 新しいターミナルを開けば自動適用
  • 注意点
    • シェルごとに設定ファイルの名前・読み込み順序が異なる（例: zsh は ~/.zshrc）
    • 不要な設定や無限ループを作らないように、条件分岐や存在チェックを行うこと