[Linux] 리눅스의 개념과 셸 다루기

🔊 해당 포스팅은 모두의 리눅스 서적의 내용을 읽고 개인적인 정리 목적 하에 작성된 글임을 알립니다. 포스팅 내용의 기반 내용은 해당 서적에 기반하였으며 내용 자체는 제가 직접 재구성했음을 알립니다.

 

생각만해도 어질어질한 터미널 화면..

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이번에 회사를 다니면서 팀 내에 뛰어난 동료 분께서 리눅스 공부를 해보는게 어떤지 제안해주셨다. 덕분에 해볼 공부거리가 생겼다! 어떻게 보면 이전부터 했었어야 할 공부 주제인데 마냥 내가 잘 모르는 쪽이다보니 무의식적으로 회피해오던 게 아닌가 싶었다. 공부거리를 제공해주신 동료 분께 깊은 감사 인사 드립니다! 이번에 공부해볼 분야는 바로 리눅스이다. 이번 포스팅에서는 리눅스라는 개념자체가 무엇인지, 그리고 리눅스와 사용자를 연결하는 도구인 셸(Shell)이 무엇이고 사용하는 방법에 대해서도 배워보도록 하자.

1. 리눅스(Linux)란 무엇일까?

리눅스는 우리가 흔히 알고 있는 윈도우나 맥(Mac)과 비슷한 운영체제(OS)의 종류 중 하나이다. 즉, 하드웨어에서 다양한 애플리케이션을 돌리기 위한 기본적인 소프트웨어이다. 단, 위도우나 맥과는 다르게 데스크톱 뿐만 아니라 임베디드, 서버 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 그렇다면 리눅스의 장,단점이 무엇일까?

 

리눅스는 우선 오픈 소스이기 때문에 누구나 자유롭게 무료로 사용할 수 있다. 또한 전 세계 사람들이 정말 많이 사용하고 있는 만큼 신뢰성이 높은 소프트웨어이다. 마지막으로 스크립트를 통해 많은 부분을 자동화할 수 있어 운영하는 데 매우 편리하다. 물론 필자는 아직 느끼지 못하고 있지만 리눅스를 잘 다루는 고수(?)분들은 마지막으로 언급한 많은 부분을 자동화할 수 있는 기능이 가장 편리하다고 언급하시는 분들이 종종 있다.

 

물론 리눅스도 단점이란게 존재한다. 마이크로소프트에서 개발한 워드나 엑셀파일을 편집하려면 별도의 리브레오피스라는 프로그램을 사용해야 한다. 또한 이미지, 영상이 난무하는 무한컨텐츠 시대인 요즘과 같을 때, 멀티미디어를 편집하는 소프트웨어가 부족하기도 하다. 그리고 한글 텍스트에 쉽게 대응하지 못한다.

 

리눅스 개념을 알았으니, 리눅스를 한번 자신의 컴퓨터에 깔아보려고 하면 리눅스 배포판이라는 개념이 등장한다. 우분투, CentOS, .. 이런 것들을 들어본 적이 있는가? 이것이 바로 리눅스 배포판이다. 리눅스 배포판 개념을 알기 전에 한 가지 짚고 넘어가야 할 부분이 있다. 우선 '리눅스'란 '리눅스 커널'만을 의미한다. 여기서 커널이란, OS의 중심에서 하드웨어를 제어하는 역할을 담당하는 소프트웨어를 일컫는다. 따라서 리눅스 커널이라고 한다면, 리눅스라는 OS의 중심에서 하드웨어를 제어하는 역할을 담당하는 소프트웨어를 말한다. 

 

이러한 '리눅스 커널'과 함께 기본적인 명령어, 다양한 애플리케이션을 묶어서 사용자가 바로 사용할 수 있도록 패키징한 것이 리눅스 배포판이라고 한다. 그리고 리눅스 배포판이라 함은 '넓은 의미의 리눅스'를 뜻한다. 리눅스 배포판은 다양하지만 대표적으로는 레드햇(Red Hat) 계열과 데비안(Debian) 계열이 존재한다. 그리고 각 계열에는 아래와 같은 리눅스 배포판이 존재한다.

 

• 레드햇 계열 : Red Hat Enterprise Linux, CentOS, Fedora
• 데비안 계열 : Debian GNU/Linux, Ubuntu

이제 로컬에다가 VirtualBox를 사용해서 가상머신을 설치하고 그 위에 우분투라는 데비안 계열의 리눅스 배포판을 설치해보자. 구체적인 설치과정은 책에 나와있으며 여기서는 별도로 다루지 않겠다. 우분투를 깔고 아래 화면에서 엔터를 누르는 순간 우리는 리눅스에 '로그인'을 한 것이다. 리눅스는 여러 사용자가 동시에 사용하는 것을 전제로 하는 시스템이기 때문에 로그인으로 어떤 사용자인지를 리눅스에게 전달하게 된다.

 

요즘 우분투는 로그인 화면이 GUI로 되어 있다

 

그러면 리눅스에서 로그아웃을 하려면 어떻게 할까? 근데 먼저 로그아웃을 해야하는 이유는 무엇인지부터 알아보자. 로그아웃한다는 것은 더이상 리눅스에서 수행할 작업이 없고 다 완료되었음을 의미한다. 만약 작업이 다 끝났음에도 로그아웃하지 않으면 컴퓨터 자원이 불필요하게 낭비되기도 하며 심할 경우 누군가가 몰래 나의 리눅스 계정을 탈취할 수도 있게 된다. 그러면 로그아웃 하는 명령어는 무엇일까? 터미널에서 아래와 같이 명령어를 수행해주면 된다.

 

$ exit

 

exit 명령어는 원래 셸 자체를 종료하는 명령어지만, 셸을 종료하는 순간 자동적으로 셸에서 로그아웃이 된다. 로그아웃만 하는 명령어로 logout 이라는 것도 존재한다. 다만, 이는 현재 셸이 '로그인 셸' 상태여야만 동작을 한다.

 

logout 명령어는 로그인 셸일 때만 동작

 

다음은 셧다운(Shutdown)이라는 개념이다. 셧다운이란 컴퓨터의 전원을 끄려고 OS를 완전히 정지키시는 것을 말한다.(예전에 게임을 하다가 컴퓨터가 렉이 걸리면 전원버튼을 냅다 눌러서 리셋시켰던 기억..) 다만, 컴퓨터 전원을 끄기 전에는 반드시 OS를 정상적으로 종료하는 것이 좋다. 왜냐하면 백그라운드에서는 여전히 여러 프로그램들이 동작하고 있기 때문이다. 리눅스를 셧다운하기 위해서는 shutdown 명령어를 사용하면 된다. 이 명령어를 사용하기 위해서는 무조건 슈퍼 사용자(root user)로 전환해야만 가능하다. 전환하는 방법은 아래와 같다.

 

$ sudo su -

 

셧다운을 하려면 슈퍼 사용자로 전환해야 한다

 

위 명령어를 치면 비밀번호를 쳐야 하는데, 그 비밀번호는 리눅스에 로그인할 때의 비밀번호이다. 이렇게 슈퍼 유저로 전환하게 되면 프롬프트(터미널 화면 속)의 기호가 $에서 #으로 바뀐 것을 볼 수 있다. 그리고 난 후 아래의 명령어들을 수행해주어 언제 셧다운을 할지, 언제 셧다운후 재부팅(즉, 리부팅)을 할지도 설정할 수 있다.

 

# shutdown -h now

 

위 명령어는 단지 지금 당장(now) 셧다운하라는 의미이고 아래는 지금 당장(now) 리부팅(-r)하라는 의미이다.

 

# shutdown -r now

 

위 명령어를 쳤을 때, 명령어를 찾을 수 없습니다. 라는 에러가 발생할 수 있다. 이 때는 shutdown이라는 명령어가 존재하는 /sbin 디렉토리가 등록되어 있지 않기 때문이다. 그래서 명령어를 입력해줄 때 /sbin/shutdown 처럼 전체 경로를 다 입력해준다거나 PATH 라는 환경변수에 /sbin 디렉토리를 등록시켜주면 된다.

 

# /sbin/shutdown -r now

2. 리눅스와 인간을 연결하는 창구, 셸!

다음 목차는 위에서 잠깐 언급한 셸에 대한 내용이다. 셸은 리눅스와 리눅스를 사용하는 사람(사용자) 간의 소통을 연결해주는 창구와 같은 소프트웨어이다. 이번 목차에서는 셸의 종류에는 무엇이 있고, 셸의 특징과 역할에 대해 살펴보도록 하자.

 

지금부터는 VM에 우분투 GUI 버전이 아닌 찐 리눅스(마우스가 안먹는..)로 실습해보려고 한다. 먼저 아래의 화면처럼 로그인 셸에서 로그인한 후, date 라는 명령어를 찍어보자. 

 

셸 로그인 후, date 명령어를 찍으면 현재 실시간이 나온다

 

우분투를 설치할 때 영어 언어를 선택해서 그런지 타임스탬프 시간이 UTC로 나온다. 중요한 건 그것은 아니고, 그러면 셸에 date 라는 명령어를 쳤을 때 셸과 리눅스 커널은 어떤 소통을 하는지 알아보자. 명령어를 침으로써 리눅스 내부에서 동작하는 단계적인 과정은 아래와 같다.

 

1. 키보드로 입력한 명령어, 여기서는 date라는 문자열을 받아들인다.
2. date 명령어를 찾는다.
3. 발견한 명령어를 실행한다.(이 동작을 리눅스 커널이 관여)
4. 실행한 결과로 얻은 문자열을 화면에 표시한다

위 과정을 보면 사용자와 리눅스 커널이 직접적으로 소통하는 것처럼 보이지만, 사실 상 그 사이의 누군가가 사용자가 입력한 명령을 받아서 리눅스 커널에다가 전달하고, 리눅스 커널이 전달받은 명령어로 얻은 결과를 다시 그 중간 누군가에게 전달한 후, 사용자에게 연쇄적으로 전달하는데, 이 '중간 누군가'가 바로 셸인 것이다. 즉, 셸은 커널의 인터페이스에 해당한다. 그래서 리눅스 커널, 셸, 사용자 간의 관계를 도식화 해보면 아래처럼 정리할 수 있다.

 

리눅스 커널, 셸, 사용자 간의 관계

 

위 그림을 보면 셸이 리눅스 커널을 감싸고 있는 것을 볼 수 있다. 이렇게 리눅스 커널을 '감싸다'라는 특징 때문에 셸(Shell: 조개 껍데기)이라는 단어가 유래했다고 한다. 그런데 여기서 한 가지 궁금할 수 있다. 왜 셸과 리눅스 커널을 한 곳에 합쳐두지 않았을까? 이 두 개를 분리함으로써 얻는 장점이 존재하기 때문이다. 우선 분리하게 되면 커널을 바꾸지 않고 셸만 바꿀 수 있다. 두 번째로는 리눅스 이외의 OS를 사용할 때도 셸만 이식하면 똑같이 사용이 가능하다. 마지막으로 셸을 사용할 때 에러가 발생하거나 높은 부하가 발생하더라도 본체인 리눅스 커널에 미치는 영향을 최소화할 수 있기 때문이다. 참고로 이렇게 기능을 분리시키는 것은 리눅스의 "한 프로그램에 너무 많은 기능을 넣지 않는다." 라는 기본 철학이 담겨있다고 한다.

 

이제 다음으로는 셸의 프롬프트(Prompt)에 대해 살펴보자. 셸 프롬프트에서는 사용자 이름과 호스트 이름 정보를 알 수 있다. 

 

셸의 프롬프트에서는 사용자 이름과 호스트 이름을 알 수 있다

 

여기서 사용자 이름이라 함은 로그인 셸에서 입력한 사용자 아이디를 의미한다. 다음은 우리가 현재 사용하고 있는 셸이 무엇인지 알 수 있다. 아래의 명령어를 통해 확인할 수 있다.

 

$echo $SHELL

 

bash 셸을 로그인 셸로 사용하고 있다

 

위에서 보는 것처럼 우리는 bash 라는 셸을 사용하고 있다. 즉, 루트(/) 디렉토리의 bin 이라는 디렉토리 안에 있는 bash 라는 셸을 이용하고 있다는 것이다.

 

다음으로는 셸의 종류에 대해 간단히 알아보자. 셸에는 방금 소개한 bash 말고도 다른 셸들이 여러가지 있다. 대표적으로는 sh, csh, bash, tsch, zsh가 있다. 각 셸 종류에 대한 설명은 책에서 확인하도록 하자. 여기서는 대략적으로 어떤 셸을 요즘 많이 사용하는지만 소개하겠다. 가장 많이 사용하는 셸은 2개로, bash와 zsh이다. 특히, zsh는 bash와 tsch 기능을 합치고 추가로 독자적인 기능을 추가했다고 한다. 다만, 초심자에겐 상대적으로 학습 진입장벽이 높을 수가 있다고 한다. 그래서 해당 책에서는 bash 셸을 사용한다. 

 

위에서 리눅스 커널과 셸을 분리해놓음으로써 커널을 고정시키고 셸만 다른 걸로 바꿀 수 있다고 했다. 이에 대한 실습을 진행해보자. 먼저 현재 bash 셸인 상태에서 sh 셸로 바꾸어보자.

 

$sh

 

bash 셸에서 sh 셸로 변경

 

명령 프롬프트 기호가 바뀐 것을 볼 수 있다. 이는 곧 bash 셸에서 sh 셸로 전환되었음을 의미한다. 그럼 여기서 다시 bash 명령어로 bash 셸로 전환시켜보자.

 

sh 셸에서 bash 셸로 다시 전환

 

어떤 메세지가 뜨긴 했지만, 명령 프롬프트 기호를 보니 다시 bash 셸로 전환된 것을 알 수 있다. 그런데 위 과정이 우리가 처음에 설정한 bash 셸로 돌아온 것일까? 아니다. 이게 무슨 말인지 이해가 가지 않을 수 있다. 현재 우리는 최초의 bash 로그인 셸에서 sh 셸로 전환하고 다시 bash 셸로 전환시켰다. 이 과정을 도식화하면 아래와 같다.

 

현재 bash가 중첩된 상태이다

 

그래서 위 그림에서 보는 것처럼 가장 아래의 bash 셸 상태에서는 logout 명령어를 수행해도 아래 처럼 에러가 발생한다.

 

중첩된 셸에서는 logout 명령어가 동작하지 않음

 

그러면 우리는 다시 로그인 셸로 돌아가야 한다. 돌아가기 위해서는 exit 명령어를 1번씩 사용할 때마다 그 전 셸 상태로 돌아간다. 아래처럼 말이다.

 

exit 명령어를 통해 그 전 셸로 돌아가자

 

마지막으로 터미널과 셸의 관계를 알아보자. 터미널은 컴퓨터의 입출력만을 담당하는 전용 하드웨어를 말한다. 입력 장치인 키보드와 출력 장치인 모니터로 구성된다. 다만, 현재 리눅스를 다룰 때 하드웨어 터미널을 사용하는 경우는 거의 없다. 이를 대신해서 만들어진 것이 바로 소프트웨어로 구현한 터미널 에뮬레이터이며 우리가 흔히 윈도우, 맥을 사용하면서 여는 그 '터미널'을 말한다.

 

지금은 사용하지 않는 입력/출력 장치로 구성되어 있는 하드웨어 '터미널'(dumb terminal)

 

따라서 터미널(엄밀히 말하면 터미널 에뮬레이터이지만 요즘 터미널이라고 하면 터미널 에뮬레이터를 의미하기 때문에 그냥 '터미널' 용어로 칭하겠습니다)과 셸은 엄밀히 서로 다른 소프트웨어임을 기억하자. 만약 윈도우에서 리눅스로 원격 로그인을 하게 된다면, 터미널 에뮬레이터는 윈도우에서 동작하는 것이지만, 셸은 원격 로그인한 리눅스에서 돌아가게 된다.

3. 셸 능숙하게 다루기

이번 목차에서는 커맨드 라인 인터페이스(CLI)를 조작하는 방법에 대해 알아보자. 알다시피 리눅스에서는 마우스라는 커서가 존재하지 않는다. 모든 것을 키보드로 조작해야 한다. 간단한 조작법이므로 여기서는 실습화면 보다는 단축키만 열거하도록 하겠다. 먼저 커서를 이동하는 방법이다.

 

단축키	의미
Ctrl + b	'b'는 backward를 의미하며 커서를 왼쪽 방향으로 한칸씩 이동
Ctrl + f	'f' 는 forward를 의미하며 커서를 오른쪽 방향으로 한칸씩 이동
Ctrl + a	커서를 맨 앞(맨 왼쪽)으로 이동
Ctrl + e	커서를 맨 끝(맨 오른쪽)으로 이동

 

다음은 단어 단위로 커서를 이동시킬 수도 있다. 여기서 단어라는 것은 공백을 단위로 하는 단어 사이사이를 빠르게 이동시킬 수 있다. 단, 이 기능을 이용하려면 Meta 라는 키를 활용해야 하는데, Meta는 리눅스 기준 키보드를 의미한다. Meta는 일반적인 키보드에서는 Esc 또는 Alt 키를 의미한다. 터미널 에뮬레이터(기본 맥 터미널, iterms)에 따라 Alt를 Meta키로 설정해야 하는데, 이에 대한 삽질 내용을 공유하려 한다.

 

먼저 맥 자체에 내장되어 있는 터미널을 이용하는 사람은 애플 공홈 가이드를 따라하면 된다. 단, iterms 를 사용하는 사람들은 Preference > Profiles 로 들어가 Keys 탭을 들어가서 Left 또는 Right Option key에 ESC+ 항목을 체크해주면 된다. 필자는 여기서 Meta 항목에 체크해주니 잘 동작하지 않았다.. 

 

어쨌거나 각자에 맞는 키보드에 Meta키를 등록해준 후, 커맨드 라인에서 단어 단위로 커서를 이동시키려면 아래와 같은 단축키를 사용하면 된다. 아래 설명에는 Meta로 되어있지만, Alt 또는 Esc를 대신 눌러야 한다.

 

단축키	의미
Meta + b	'b'는 backward를 의미하며 커서를 왼쪽 방향의 단어 단위로 이동
Meta + f	'f'는 forward를 의미하며 커서를 오른쪽 방향의 단어 단위로 이동

 

다음은 문자를 삭제하는 단축키이다. 단순히 키보드의 백스페이스를 사용할 수도 있긴 하지만, 단축키도 존재한다. 

 

단축키	의미
Ctrl + h	Backspace도 동작하며, 커서 앞(왼쪽)에 있는 문자를 하나씩 삭제
Ctrl + d	Delete도 동작하며, 커서랑 맞물려 있는 문자를 하나씩 삭제
Ctrl + w	커서 앞(왼쪽)에 공백이 나오기 전까지 있는 문자 또는 단어들을 삭제

 

다음은 자르기와 붙여넣기이다.

 

단축키	의미
Ctrl + k	커서의 위치에서 뒤(오른쪽)에 있는 모든 것들을 삭제(자르기)
Ctrl + u	커서의 위치에서 앞(왼쪽)에 있는 모든 것을을 삭제(자르기)
Ctrl + y	'y'는 yank라고 하며 bash에서 "붙이기"를 의미하며 잘라낸 것을 붙여넣기

 

다음은 리눅스를 사용할 때, Ctrl + s를 모르고 눌렀다면 아무것도 입력되지 않는 화면 표시를 잠그게 된다. 이럴 때는 Ctrl + q를 눌러 화면 표시 잠금 모드를 해제해 주면 된다.

 

다음은 CLI 화면을 삭제하거나 명령 이력을 볼 수 있는 단축키이다.

 

단축키	의미
Ctrl + l(L 소문자)	'clear'라고 입력해도 되며 CLI 화면에 출력된 화면을 삭제한다
Ctrl + p 또는 ↑	p는 previous를 의미하며 바로 전에 입력한 명령어로 이동
Ctrl + n 또는 ↓	n은 next를 의미하며 다음 명령으로 이동
Ctrl + r	명령어 이력을 검색

 

마지막 단축키인 명령어 이력을 검색하는 방법에 대해 잠깐 살펴보자. 해당 단축키를 입력하면 "증분 검색 모드"로 변경된다. 증분 검색이란, 문자를 하나씩 입력할 때마다 이력을 검색하는 방법이다. 증분 검색을 사용할 때의 단축키는 아래와 같다.

 

단축키	의미
최초로 Ctrl+r을 입력후 문자 검색	문자 하나씩 입력할 때마다 검색을 수행
Ctrl + r	한개 이전의 검색 결과로 이동
Enter	찾은 명령어를 바로 수행
Esc	찾은 명령어를 수행하지 않은 채 찾은 명령어 커서가 있는 커맨드라인으로 복귀
Ctrl + g	검색 결과를 지우고 프롬프트로 복귀

 

다음은 리눅스에서 문자 코드를 변환시키는 명령어이다. 참고로 현재 OS에서 사용하고 있는 문자 코드가 무엇인지 보려면 환경변수 LANG을 입력해보면 된다.

 

$iconv -f EUC-KR -t UTF-8 [파일 이름]

 

참고로 f는 from, t는 to를 의미하며 from A to B 라는 영어 숙어에서 따온 듯 하다.

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다음 목차에서는 파일과 디렉토리, 파일을 조작하는 법, 그리고 파일을 검색하는 기타 명령어에 대해 알아보도록 하자.