[Linux] 셸 스크립트 기초와 활용하기

🔊 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.

 

리눅스 터미널 화면

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이번 포스팅에서는 셸 스크립트란 무엇이고, 셸 스크립트의 기초와 더불어 기초를 쌓은 뒤 잘 활용할 수 있는 방법에 대해서 알아보도록 하자. 가장 먼저 셸 스크립트가 무엇인지 개념적으로 배워보도록 하자.

1. 여러 개의 명령어를 하나의 파일로 실행하자, 셸 스크립트!

셸 스크립트란, 셸에서 실행될 하나 또는 그 이상의 커맨드 라인을 입력해 놓은 파일이다. 단순히 명령어를 여러개 나열하는 것을 넘어서서 조건 분기, 반복과 같은 복잡한 제어구조도 수행할 수 있다. 마치 Python 이나 Java 같은 프로그래밍 언어처럼 말이다. 

 

그런데 셸 스크립트에서의 '셸'이란 우리가 맨 처음에 알아본 bash, sh, zsh 등 다양한 셸 종류 중 하나이다. 그러면 이 여러가지 셸 중에 과연 어떤 것을 선택해야 하는지는 중요한 문제이다. 왜냐하면 셸 스크립트는 그 스크립트를 실행하는 셸이 수행해주기 때문에 셸에 따라 셸 스크립트에 쓰여지는 문법이 달라진다. 

 

이전에는 긴 역사를 가진 sh 라는 셸이 호환성과 이식성이 중요하다면 선호되는 셸이였지만 요즘에는 bash가 sh 보다 더 권장하는 대세이다. 이에 대한 이유는 2가지이다.

 

첫째로, sh로 셸 스크립트를 작성해도 호환성의 문제는 여전하다는 것이다. CentOS 같은 레드햇 계열의 리눅스 배포판에서는 sh는 bash의 별명으로 사용되고 있다. 즉, 실체는 bash라는 것이다.(물론 CentOS에서 sh를 실행하면 bash가 sh 모드로 동작해서 동작이 약간 변하긴 한다고 함) 반면, 우분투와 같은 데비안 계열에서는 sh가 bash 셸을 사용하고 있다. 즉, 겉포장지는 sh이지만 동작하는 실체적인 셸은 리눅스 배포판에 따라 다르고 동작도 달라진다. 이러한 sh의 특성에 반해, bash는 GNU 프로젝트라는 것에 의한 구현체 밖에 존재하지 않는다. 이 말은 곧 어떤 운영체제여도 bash는 동일하게 동작한다는 것을 의미한다. 최근 리눅스에서는 bash가 기본적으로 설치되기 때문에 bash가 sh보다 호환성, 이식성이 낮다고 하는 말은 옛날 이야기인 듯 하다.

 

두번째로는 bash에는 셸 스크립트를 위한 풍부한 기능이 포함되어 있다는 것이다. 반면에 sh는 긴 역사를 가지긴 했지만 bash 보다 많은 기능을 포함하고 있지 않다. 일례로, bash에서 숫자 1만큼 더하는 연산을 할 때, sh는 expr이라는 외부 명령어를 가져다 사용해야 한다.

 

우선 아래와 같은 간단한 내용의 셸 스크립트를 homesize.sh 이라는 파일로 만들어보자.

 

#!/bin/bash
du -h ~/Desktop | tail -n 1

 

위 명령어는 ~/Desktop 이라는 디렉토리에 있는 파일 사용량을 출력하는 명령어이다. 참고로 셸 스크립트의 파일 확장자명인 'sh'를 붙이지 않아도 동작하지만 보통 파일 이름만 봐도 셸 스크립트인 것을 알 수 있도록 하기 위해 'sh' 확장자명을 붙이는 것이 좋다. 또한 파일 내용중 가장 윗줄에 #! 로 시작하는 부분은 '셔뱅(shebang)' 이라고 부른다. 이에 대한 설명은 후반부에 하기로 하고 우선 넘어가자. 위처럼 만든 셸 스크립트를 실행시키려면 우선 실행권한을 부여해주어야 한다. 해당 파일의 권한 상태를 아래처럼 보면 소유자, 소유그룹, 기타 사용자 모두 실행 권한이 제한되어 있는 것을 볼 수 있다.

 

 

우선 "나만 실행하도록" 만들기 위해 소유자에게만 실행권한을 부여해보도록 하자. 여기서는 상대적인 권한 부여 방법을 사용해보도록 하자. 혹시 권한 부여 방법에 대해 익숙하지 않다면 이전 포스팅을 읽고오자. 아래 명령어를 실행한 후, 다시 파일의 권한 정보를 살펴보자.

 

chmod u+x homesize.sh

 

소유자 권한에만 x(실행권한)가 부여된 것을 볼 수 있음

 

이제 해당 셸 스크립트 파일을 실행하기 위해 아래의 명령어를 실행하면 된다. 이 때, 셸에게 현재 디렉토리에 있는 것이라고 ./ 형태로 반드시 알려주어야 한다.

 

./homesize.sh

 

다음으로 방금 위에서 언급했던 셔뱅에 대해 알아보자. 셔뱅은 셸 스크립트의 가장 첫 번째 행에 #! 로 시작되는 부분이다. 이 셔뱅을 알지 못하면 특정 환경에서 셸 스크립트가 동작하지 않을 수 있다. 왜냐하면 이 셔뱅이 어떤 셸을 이용해서 셸 스크립트를 실행시킬지 선언하는 부분이기 때문이다. 이제 디테일하게 알아보자. 아래와 같은 셸 스크립트가 있다고 가정해보자.

 

#!/bin/bash
du -h ~/Destkop | tail -n 1

 

위 셸 스크립트를 실행하게 되면 가장 먼저 셸의 실행 명령을 전달받은 리눅스 커널이 스크립트 파일의 첫 부분을 확인한다. 그리고 그 부분에 #! 가 있으면 그 뒤에적힌 명령어 즉, 위 코드에서는 /bin/bash 라는 명령어를 실행하게 된다. 결국 위 코드에서의 셔뱅 즉, #!/bin/bash 의 의미는 "이 셸 스크립트는 /bin/bash를 사용한다고 명시적으로 선언한 것이야!"라는 의미이다. 그래서 셔뱅이 적혀진 셸 스크립트는 아래처럼 리눅스 커널이 확장되는 것이다.

 

# 사용자가 셸 스크립트을 실행한 명령어
./homesize.sh

# 위 명령어를 리눅스 커널이 확장한 명령어
/bin/bash ./homesize.sh

 

이렇게 셔뱅을 입력하면 크게 2가지 기능이 있다. 첫 번째는 귀찮게(?) 명령어에 /bin/bash 를 적어주지 않아도 된다. 두 번째는 내가 로그인하고 사용하고 있는 셸이 bash가 아닌 sh, zsh 셸이여도 저렇게 bash 셔뱅이 적혀있는 셸 스크립트를 실행할 때는 bash 를 사용해서 실행하게 된다. 참고로 셸에서는 #을 주석으로 간주한다. 따라서 셔뱅도 주석으로 간주되긴 하지만 셸 스크립트의 가장 첫번째 행에 한해서만 #! 가 있는지 셸이 확인하게 된다.

 

셸 스크립트를 실행하는 또 다른 방법으로는 source 명령어가 있다. 방금 위에서 알아본 방법과 약간 차이가 있다. 그 차이점은 source 명령어는 셔뱅에서 지정한 셸을 사용하지 않고 반드시 현재 사용중인 셸로 실행한다는 것이다. 우선은 아래와 같이 셔뱅이 없는 셸 스크립트를 작성하고 source 명령어로 실행해보자.

 

source ./homesize-noshebang.sh

 

source 명령어는 말그대로 지정한 파일 안의 커맨드 라인을 마치 셸에서 직접 입력한 것과 동일하게 실행한다. 그래서 언제나 현재 셸이 사용되기 때문에 위에서 알아본 방법과는 다르게 파일에 실행 권한을 부여할 필요가 없다. 셸을 실행하는 3가지 방법에 대해 나열하면 아래와 같다.

 

셸을 실행하는 방법	특징
./shell_script.sh	셔뱅에 명시한 셸로 실행되므로 셔뱅을 무조건적으로 명시해야 함	현재 로그인한 셸과 별개의 새로운 셸로 실행하는 것이기 때문에 해당 파일에 실행권한을 부여해주어야 함
bash ./shell_script.sh	셸의 인자로 지정하여 실행	셔뱅을 기재하지 않아도 됨.왜냐? 이미 bash를 쓸 것이라고 명령어에 선언해주었기 때문
source ./shell_script.sh	무조건 현재 사용중인 셸로 실행됨	그래서 해당 파일에 별도의 실행 권한을 부여하지 않아도 됨
	(bash,zsh)에 한하여... source 는 . 과 동일한 의미를 지님	ex) . ./shell_script.sh 도 똑같음

 

1번의 경우, 셔뱅을 기재해야 한다는 점만 빼고는 2번과 거의 동일하게 동작한다. 3번의 경우에는 1,2번과 동작상의 차이점이 있다. 바로 3번은 현재 셸을 기준으로 실행된다는 것이다. 따라서 현재 설정된 셸 환경에 영향을 받는다. 예를 들어, 현재 셸에 저장한 별명이나 셸 변수를 실행할 셸 스크립트 안에서도 사용할 수가 있다. 반면에 1,2번의 경우에 현재 로그인한 셸에서 예를 들어, $VAR 이라는 셸 변수를 지정했을지라도 셸 스크립트를 실행하는 셸은 별도(이를 현재 셸에서 새롭게 실행된 자식 프로세스로서의 셸이라고 해서 '서브 셸'이라고 부름)의 서브 셸이기 때문에 로그인한 셸에서 정의한 VAR 변수를 갖다 사용할 수가 없다. 단, 환경변수를 모든 현재 사용중인 셸과 서브 셸 간에 접근이 모두 가능하다는 점도 잊지말자!

 

그렇다면 3가지 방법 중 어떤 것이 가장 권고될까? 일반적으로 셸 스크립트를 실행할 때는 3번 방법 즉, source 명령어 사용하는 것을 지양한다. 왜냐하면 1,2번 방법은 셔뱅에서 지정한 셸에서 실행되기 떄문에 현재 사용자가 사용하는 셸로부터 영향을 받지 않기 때문이다. 두 번째, source를 사용하면 현재 셸의 환경에 따라 셸 스크립트가 실행이 안될 수도 있고 현재 셸의 변수값이나 별명(alias) 값을 실수로 바꿀 수 있기도 하다. 물론 source 명령어가 유용할 때도 있다. 예전 포스팅에서 배운 것처럼 배시 설정 파일(./profile, ~/.bashrc 와 같은..)을 변경한 후 로그아웃하지 않고 바로 변경사항을 적용할 때는 source 명령어가 무엇보다 유용하다. 따라서 상황에 따라 적절한 방법을 선택해 사용하도록 하자.

 

다음은 셸 스크립트 배치에 대해 알아보자. 셸 스크립트를 실행하는 첫 번째 방법으로 파일명을 적어서 실행하는 방법이 있었다. 그런데 여기서 현재 디렉토리를 의미하는 ./ 부분을 빼면 실행이 불가능해진다. 왜일까? 바로 검색 경로에서 명령어를 찾지 못하기 때문이다. 우린 특정 명령어를 입력할 때 OS가 기본적으로 해당 명령어들이 어디 있는지 찾는 '검색 경로'라는 게 존재한다. 그리고 그것이 환경변수 $PATH에 콜론(:)으로 구분되어 있다. 내 리눅스에서 검색 경로를 한번 그럼 살펴보자.

 

 

즉, 실행하고 싶은 또는 우리가 만든 셸 스크립트가 위와 같은 검색 경로에 등록된 디렉터리에 있지 않으면 셸 스크립트를 ./ 빼고 파일 이름만으로 실행할 수가 없다. 따라서 파일 이름만으로 실행하기 위해서 위 검색 경로에 등록해주면 된다. 현재 내가 만든 homesize.sh 라는 셸 스크립트는 ~/Desktop/work/linux 라는 디렉토리에 있다고 가정해보자. 그러면 아래 명령어로 검색 경로에 등록해준다. 그리고 검색 경로를 다시 검색해보면 방금 내가 추가한 디렉토리가 검색 경로에 등록된 것을 볼 수 있다. 그리고 마지막으로 PATH 환경변수가 들어있는 ~/.profile 파일에 source 명령어를 취해줘서 변경사항을 바로 적용해준다.

 

 

다음은 source 명령어로 사용할 때 한 가지 주의할 점에 대해 알아보자. source 명령어를 실행할 때는 PATH 환경변수에 지정된 디렉터리에 있는 셸 스크립트라면 해당 스크립트 파일이 있는 상대/절대 경로를 입력하지 않고 그냥 파일 이름만 명시해서 실행시킬 수가 있다. 그런데 이렇게 하면 실수로 원치 않을 때 스크립트를 실행할 가능성이 높아진다. 따라서 상대/절대 경로를 반드시 입력야 셸 스크립트를 실행시킬 수 있도록 옵션을 아래 명령어로 비활성화시킬 수 있다.

 

# u는 비활성화!
shopt -u sourcepath

 

목차의 마지막으로 ssh와 공개키 인증에 대해 잠깐 알아보자. 뜬금없이 등장했지만 내가 몰랐던 내용이라 기록해두려 한다. 보통 ssh로 리눅스에 로그인할 때 암호 인증 과정을 거치게 된다. 그런데 이런 암호 인증 방식 이외에 공개키 인증 방식이라는 게 존재한다.

 

공개키 인증 방식은 ssh-keygen 명령어로 2개의 키를 생성하는데, 하나는 비밀키, 하나는 공개키 파일이다. 이 때 공개키는 서버에 등록하고, 사용자는 비밀키를 이용해서 로그인하게 된다. 즉, 공개키에 대응하는 비밀키여야만 인증에 성공하게 되고 비밀키는 서버에 전송하지 않은 채로 인증이 진행된다. 그래서 일반적으로 이러한 공개키 인증 방식이 단순히 비밀번호를 입력하는 방식과 더 안전하다.

 

물론 공개키 인증 방식으로만 로그인할 수 있도록 ssh를 설정할 수도 있다. 현재는 인터넷을 경유해서 ssh를 사용할 때는 공개키 인증 방식만 허용하는 것이 일반적이라고 한다.

2. 셸 스크립트의 기초 지식

이번 목차에는 셸 스크립트의 기초 문법에 대해 알아본다. 참고로 여기서 배우는 문법은 셸 스크립트에서 작성해도 되지만 단순히 터미널에서 명령어 형태로도 적용이 가능하다. 우선 셸 스크립트는 첫 번째행부터 차례로 한 행씩 명령어가 실행된다. 예시로 들면 아래처럼 3줄의 명령어가 존재하면 1줄씩 순서대로 실행된다.

 

 

만약 하나의 줄로 연결 지으려면 세미콜론(;)으로 명령어를 구분할 수도 있다.

 

 

만약 한 줄의 커맨드 라인이 너무 길어져서 개행을 해야 한다면 역슬래쉬(\)로 개행시켜 가독성을 높일 수 있다.

 

 

위에 사용한 개행 표시는 셸에서 커맨드 라인을 입력할 때도 적용할 수 있다. 이 때 개행을 표시하면 > 라는 표시가 프롬프트에 표시되는데 이는 입력이 끝나지 않은 프롬프트로 세컨더리 프롬프트라고 부른다. 이 세컨더리 프롬프트를 표시하는 > 라는 문자 종류도 변경할 수 있는데 PS2 셸 변수로 변경할 수 있다.

 

다음은 이전에 알아보았던 셸 변수를 지정하는 것이다. 여기서는 셸 변수를 선언할 때 주의점에 대해 간단히 알아보자.

 

• 대입할 때는 $를 붙이지 않는다. 참조 시에만 변수명 앞에 붙힌다.
• 대입 시 등호(=) 양 옆에 공백이 없어야 한다. ex) VAR="Hello world" (O) , VAR = "Hello world" (X)
• 변수명에 사용할 수 있는 문자로는 알파벳, 숫자, 언더스코어(_)이며 숫자는 첫 글자로는 사용이 불가하다. 참고로 보통 환경변수로는 알파벳 대문자를, 일반 변수에는 알파벳 소문자를 사용한다
• 변수를 명확히 구분하기 위해서 {}를 사용한다. ex) filename="test.txt" 라고 선언한 경우, 특정 문자열 Hello 와 붙이고 싶다면 echo ${filename}Hello 이라고 선언해야 함

다음은 쿼팅(Quoting)에 대해 배워보자. 쿼팅이란 작은 혹은 큰 따옴표로 감싸주는 것이다. 배시에서는 공백을 기준으로 명령어 인자를 구분한다. 그래서 의도에 맞게 적절히 쿼팅을 해주어야 한다. 작은 혹은 큰 따옴표를 해주는 것 사이에는 큰 차이점이 있다. 일반적으로 작은 따옴표안에서 $를 표시하면 일반 문자열로 취급하지만 큰 따옴표 안에서는 해 변수 값으로 치환이 된다. 아래 화면을 보자.

 

 

결과 화면을 보면 작은 따옴표에는 $문자가 그대로 표시되었지만 큰 따옴표에는 선언한 셸 변수가 직접 나온 것을 볼 수 있다. 만약 큰 따옴표에서도 문자를 그대로 표시해주고 싶다면 앞에 이스케이프 문자인 역슬래쉬(\)를 붙여주면 된다.

 

다음은 명령어 치환에 대한 내용이다. 가끔 명령어의 출력 결과를 이용하고 싶을 때가 생긴다. 물론 파이프라인을 이용해서 표준 입력으로 받아들이는 방법도 있지만 명령어 치환을 사용할 수도 있다. 명령어 치환은 $( ) 같은 형식으로 괄호 안에 실행하려는 명령어를 작성하면 된다. 아래 예시를 보자.

 

 

명령어 치환 시 위에서는 큰 따옴표를 사용했는데, 작은 따옴표를 사용해도 무방하다. 명령어 치환을 사용하는 또 다른 방법으로 백쿼트(`)를 사용하는 방법도 존재한다. 예를 들어, 2개의 표현법은 모두 동일한 결과를 내뱉는다. 두 개의 방법 중에는 전자를 더 선호한다고 한다.

 

echo Hello $(date '+%Y-%m-%d');
echo Hello `date '+%Y-%m-%d'`

 

다음은 셸의 위치 파라미터이다. 셸 스크립트에서는 위치 파라미터라는 셸 변수를 사용해서 전달받은 인자를 다룰 수 있다. 위치 파라미터는 다음과 같은 예시로 할당이 가능하다.

 

그리고 params.sh 라는 셸 스크립트 내용 안에는 아래와 같은 내용이 있다.

 

params.sh 파일 내용

 

그리고 아래 명령어를 실행해보면 결과가 아래처럼 나온다

 

 

셸 명령어 인자로 전달해준 것이 그대로 출력되는 것을 볼수 있다. 또 다른 주목할 점은 5번째 인자인 $5도 출력하라고 셸 스크립트에 명시했었는데, 명령어로 4번째 인자까지만 전달해주었다. 그럼에도 셸 스크립트는 에러를 내지 않고 출력되며 입력되지 않은 5번째 인자에 대해서는 빈 값으로 출력이 된다.

 

다음으로는 셸 스크립트를 실행할 때 지정한 인자에 대한 정보를 나타내는 참조 변수 종류에 대해 알아보자.

 

변수	의미
$#	셸 스크립트 실행 시 지정한 인자 총 개수
$@	인자를 전체 조회하되 각 인지가 각각의 문자열로 전개됨
$*	인자를 전체 조회하되 각 인자가 하나의 전체 문자열로 전개됨
$0	셸 스크립트 파일이름
$1, $2, ...	커맨드 라인 인자의 값(위치 파라미터)

 

다음 목차에는 셸 스크립트로 분기, 반복을 수행할 수 있는 제어 구조에 대해 알아보자. 제어 구조를 사용하기 위해서는 if, for, while, case와 같은 명령어를 사용하는데, 이를 복합 명령어(Compound command)라고 부른다.

2-1. 조건에 따라 분기하자, if 문

if 문은 주어진 조건을 평가해서 참인지 거짓인지에 따라 처리를 분기하는 제어 구조이다. 셸 스크립트에서는 들여쓰기로 탭이나 공백을 사용할 수 있으며 들여쓰지 않는다고 해서 에러가 발생하지는 않는다. if 문을 이용한 간단한 예시를 살펴보자.

 

#!/bin/bash

arg="$1"

if [ "$arg" = "bin" ]; then
   echo "Hello world!"
fi

 

if 문에서 문법상의 주의점이 몇 가지 있는데 아래와 같다.

 

• 조건식에 이어 세미콜론(;)을 붙여야 한다. 단, then 키워드를 다음 행에 기재하면 세미콜론을 생략할 수 는 있음
• [ ]의 각 기호 전,후에 반드시 공백이 있어야 함

그리고 if 문 뒤에 오는 것은 조건식이 아니라 명령어이다. 위처럼 if 뒤에 오는 [ ]안에 있는 것이 조건식처럼 보일 수 있지만 실제로는 명령어이다. 즉, [ 로 시작하는 배시의 내장 명령어이다. 믿지 못한다면.. 셸에서 아래와 같은 명령어를 쳐보자.

 

 

따라서 [ 는 단순한 대괄호가 아니라 일종의 명령어 이며 if 문 뒤에 있는 것을 셸 명령어로 입력하게 된다면 아래 명령어가 된다.

 

그래서 if 문은 뒤에 오는 조건식이 아닌 명령어이고, 이 명령어의 결과를 바탕으로 분기를 한다. 일단 이 원리를 이해하기 위해서는 먼저 명령어의 종료 상태에 대해 알아야 한다. 명령어의 종료상태란, ls 나 grep 같은 모든 명령어가 실행되고 종료되었을 때 남는 일종의 정숫값을 반환하는데 이 정수값은 $? 라는 셸 변수로 확인할 수가 있다. 아래처럼 명령어를 수행하고 종료상태값을 확인할 수 있다. 일반적으로 종쇼상태값은 가장 직전에 입력한 명령어의 종료상태 값이다.

 

 

위에서는 입력한 명령어가 잘 동작했고 종료 상태값이 0으로 나왔다. 즉, 정상 결과를 내뱉었다면 종료상태 값은 0이고, 에러가 발생하는 비정상 결과가 나오면 0 이외의 정수값이 반환된다. 0 이외의 정수 값 각각이 의미하는 바는 마치 HTTP status 값 종류가 의미하는 바가 다른것처럼 각기 의미가 다르다. 이에 대해서는 입력한 명령어의 매뉴얼에 보면 나온다.

 

이제 종료상태에 대해서 알아보았다. [ 명령어는 인자로 절단된 조건식 역할을 하는 명령어를 판정하여 참이면 0, 그 외에는 0이 아닌 종료 상태를 반환한다.  그리고 if 문은 반환된 종료상태 값을 보고 0이면 참으로 판단하고, 그 이외 숫자이면 거짓으로 판단한다. 결국, 조건식 역할을 하는 명령어의 종료상태값이 저장되어 있는 $?를 if 문이 대신하여 봐주고 참, 거짓을 판단해주는 셈이다!

 

참고로, test 명령어라는 것도 존재하는데, [ 명령어와 똑같은 기능을 수행한다. 그래서 아래와 같이 2개의 코드는 똑같은 기능을 한다.

 

#!/bin/bash

arg="$1"

if [ "$arg" = "bin" ]; then
   echo "Hello world!"
fi

#!/bin/bash

arg="$1"

if test "$arg" = "bin" ; then
   echo "Hello world!"
fi

 

이제 [ 또는 test 명령어에 할당하는 조건식 명령어 안에서 사용할 수 있는 연산자를 살펴보도록 하자. 여러가지가 있지만 가장 자주 사용되는 문자열 비교, 정수 비교, 파일 속성, 연산자 결합과 관련된 연산자에 대해 알아보도록 하자.

 

종류	연산자	내용
문자열 비교	str1 = str2	str1 과 str2 가 같음
	str != str2	str1 과 str2 가 같지 않음
	-n str1	str1이 빈 문자열이 아님
	-z str1	str1이 빈 문자열임	변수에 값이 할당되었는지 확인하는 용도로 자주 사용
정수 비교	int1 -eq int2	(equal) int1 과 int2 가 같음	정수 비교 시에는 정수만 다룸. 소수점 입력하면 에러 발생
	int1 -ne int2	(not equal) int1 과 int2 가 같지 않음
	int1 -lt int2	(less than) int1 < int2
	int -le int2	(less equal) int1 <= int2
	int -gt int2	(greater than) int1 > int2
	int -ge int2	(greater equal) int1 >= int2
파일 속성	-e file	file이 존재함
	-d file	file이 존재하고 디렉터리임
	-h file	file이 존재하고 심볼릭 링크임	-L file 연산자와 동일
	-f file	file이 존재하며 일반 파일임	일반 파일이란, 디렉토리도 아니고 특수파일도 아닌 파일 의미
	-r file	file이 존재하며 읽기 권한이 부여되어 있음
	-w file	file이 존재하며 쓰기 권한이 부여되어 있음
	-x file	file이 존재하며 실행 권한이 부여되어 있음
	file1 -nt file2	file1 is newer than file2	file1 변경 시간이 더 최신 시간임
	file1 -ot file2	file1 is older than file2	file1 변경 시간이 더 과거 시간임
연산자 결합	조건식1 -a 조건식2	조건식 모두가 참이면 참(AND 조건)
	조건식1 -o 조건식2	조건식 중 하나가 참이면 참(OR 조건)
	! 조건식	조건식 진위값을 반대로(NOT)
	( )	조건식을 그룹화	-a, -o, ! 로 여러 조건식을 결합할 때 우선순위를 지정하기 위해 사용. 넣어줄 때 배시의 메타문자로 여겨질 수 있기 때문에 앞에 이스케이프 문자(\)를 붙여주어야 함
여러 명령어를 순차적으로 평가하는 연산자	명령어1 && 명령어2	명령어1이 정상 종료하여 종료상태가 0이 반환된 경우에만 명령어2가 실행	그래서 if 문에서 &&를 사용하면 종료 상태가 모두 0(정상)이라는 AND 조건을 기술할 수 있음
	명령어1 || 명령어2	명령어1이 정상 종료되지 않아야 명령어2가 실행	if 문에서 ||를 사용하면 여러 명령어 중 하나의 종료 상태가 0(정상)인 OR 조건을 기술할 수 있음

 

마지막으로 셸 스크립트의 종료 상태가 있다. 특별히 명시하지 않으면 셸 스크립트에 적혀있는 여러가지 명령어 중 가장 마지막으로 실행된 명령어의 종료 상태가 된다. 만약 명시적으로 종료 상태를 지정하고 싶다면 exit 명령어를 사용해서 아래 처럼 지정해준다. 이렇게 종료 상태를 커스터마이징 하면 셸 스크립트를 호출했을 때 적절히 에러를 처리할 수 있게 된다.

 

exit <종료상태 정수값>

#!/bin/bash

if [ -z "$1" ]; then
    exit 1
fi

ls "$1"

2-2. 특정 횟수만큼 반복해서 처리하자, for 문

다음은 for 문이다. for 는 공백이나 탭으로 구분된 단어 리스트에 대해 반복처리를 수행하는 구문이다. 아래와 같은 형식으로 for 문을 작성할 수 있다.

 

#!/bin/bash

for name in aaa bbb ccc
do
    echo $name
done

 

리스트에 경로 확장을 사용할 수도 있다. 예를 들어, csv 형태의 파일만 리스트로 가져와서 파일 이름을 출력시키려면 아래처럼 수행하면 된다.

 

#!/bin/bash

for name in *.csv
do
    echo $name
done

 

또한 명령어 치환을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 수열을 생성하는 seq 명령어로 수행한 결과를 명령어 치환으로 취득한 후 for 문으로 출력하는 결과이다.

 

#!/bin/bash

for num in $(seq 1 9)
do
   echo "$num"
done

 

그리거 for 문에는 커맨드 라인 인자를 사용할 수도 있다. 위에서 배운 $@를 지정하면 입력한 커맨드 라인 모든 인자를 개별적인 문자로 간주하기 때문에 해당 문자를 하나씩 처리할 수 있다. 참고로 이 두개를 같이 사용하는 경우가 매우 많아서 아래 스크립트에서 in 과 do 사이의 구문을 빼서 실행해도 결과는 똑같다. 하지만 가독성을 높이기 위해서 최대한 다 입력해주는 것이 좋다.

 

#!/bin/bash

for arg in "$@"
do
  echo "$arg"
done

./argu_for.sh a b c d e f g h

2-3. 지정한 문자열 패턴에 따라 분기하기, case 문

다음은 지정한 문자열의 패턴에 따라 분기할 수 있는 제어 구조이다. 예전에 Go 언어를 잠깐 배웠을 때 case 분기문을 본적이 있는데, 셸 스크립트에서도 비슷한 것 같다. 어찌됐건 case 사용법은 패턴과 세미콜론 사이에 실행하고자 하는 처리르 작성할 수 있다. 포맷은 아래와 같다.

 

case <문자열> in
    <패턴 1>)
        처리 1
        ;;
    <패턴 2>)
        처리 2
        ;;
    ...
esac

 

주의할 점은 반드시 패턴을 명시하고 끝에는 ) 를 붙여야 한다. 그리고 지정할 수 있는 패턴 개수의 제한은 없다. case 문의 예시는 아래와 같다. 참고로 패턴에 와일드카드 문자(*는임의의 문자열, ?는 임의의 문자열 1개)를 사용할 수도 있다. 보통 와일드카드 *를 사용하는 경우는 어떤 패턴에도 해당하지 않는 경우를 지정할 때 사용한다. 추가적으로 | 를 사용하면 기술한 여러개 패턴 중 한 패턴에만 일치해도(OR 조건) 처리가 되도록 할 수 있다.

 

#!/bin/bash

for file in $(ls)
do
  case "$file" in
     *.sh)
       echo this is shell script. its name is "$file"
       ;;
     *.txt)
       echo this is text file. its nmae is "$file"
       ;;
   esac
done

2-4. 참인 조건에 대해서는 무한 반복, while 문

다음은 특정 조건이 참일 경우에만 무한 loop로 반복을 하는 while 문이다. 사용 포맷은 for 문과 거의 비슷하다.

 

while <명령어>
do 
   반복 처리
done

 

여기서 한 가지 추가로 알아두어야 할 점이 있다. 바로 배시에서 산술 연산자를 수행하는 방법이다. 아래와 같이 명령어 치환 방법을 사용해서 산술 연산을 수행할 수 있다.

 

echo $((100+200))

 

만약 while 문에서 산술 연산을 수행한다고 하면 아래와 같은 예시로 처리할 수 있다.

 

#!/bin/bash

i=1
while [ "$i" -le 10 ]
do
  echo "$i"
  i=$((i+1))
done

2-5. 셸에서 함수 정의하기

기초의 마지막으로 셸 스크립트에서 함수를 정의하는 방법에 대해 알아보자. 셸 스크립트도 여러 곳에서 중복으로 입력되는 처리를 하나의 함수로 묶어서 처리할 수도 있다. 셸 함수는 function 이라는 키워드를 사용하고 아래와 같은 포맷 형태로 정의할 수 있다. 단, function 또는 ( ) 둘 중 하나를 생략해서 처리할 수 있다.

 

# 함수 정의하는 1번 방법
function <함수 이름> ()
{
  처리 
}

# 함수 정의하는 2번 방법
function <함수 이름>
{
  처리
}

# 함수 정의하는 3번 방법
<함수 이름> ()
{
  처리
}

 

보통 3번 방법이 가장많이 사용된다고 한다. 정의한 셸 함수를 사용하기 위해서는 함수 이름을 기술하면 된다. 아래 예시를 살펴보자.

 

#!/bin/bash

dir_list ()
{
 ls -al ./
}

 

다음은 셸 함수 안에서의 파라미터이다. 셸 함수 안에서도 위치 파라미터인 $1, $2, ... 을 사용할 수 있다. 이 때 위치 파라미터에는 커맨드 라인 인자가 아니라 함수의 인자 값이 대입된다. 예를 들어 아래와 같은 셸 스크립트가 있다고 가정해보자.

 

#!/bin/bash

echo This is CLI argument: "$1"
print_params ()
{
 echo "\$0 = $0"
 echo "\$1 = $1"
 echo "\$2 = $2"
 echo "\$3 = $3"
 echo "\$4 = $4"
}
echo This is Function arguments
print_params aa bb cc

 

그런데 여기서 특이하게, 명령어를 의미하는 $0라는 특수 파라미터는 셸을 어떻게 실행하는지에 따라 출력 결과가 달라진다. 먼저 source 명령어를 사용해서 출력 결과를 보면 $0에는 함수 이름이 나온다. 하지만 파일 이름으로 실행하게 되면 셸 스크립트 파일 이름이 나오게 된다.

 

다음은 셸 함수의 종료 상태이다. 셸 함수 안에서 기본적으로는 마지막으로 실행된 명령어의 종료 상태가 셸 함수의 종료 상태가 된다. 만약 명시적으로 종료 상태의 값을 반환하려면 return 명령어를 사용하면 된다. return 키워드를 만나게 되면 셸 함수의 처리가 종료되고 호출한 곳으로 실행 흐름이 돌아간다. 다음 예시를 보자.

 

#!/bin/bash

checkparams ()
{
 if [ -z "$1" ]; then
    return 1
 fi

 cat < "$1"
}
file=~/Desktop/work/linux/file.txt
checkparams $file

echo "$?"

 

위 코드를 실행했을 때 종료상태는 어떨까? 바로 0이 나온다. 왜냐하면 checkparams 라는 함수 인자에 입력을 해주었기 때문이다. 그렇다면 함수 인자에 아무것도 넣지 않은 채로 아래처럼 코드를 수정해서 실행하면 어떻게 될까?

 

#!/bin/bash

checkparams ()
{
 if [ -z "$1" ]; then
    return 1
 fi

 cat < "$1"
}

checkparams $file

echo "$?"

 

이렇게 하면 종료상태는 1이 나오는 것을 볼 수 있다. 왜냐하면 checkparams 에서 return 키워드를 만났기 때문이다. 그러면 위 상태에서 종료 상태값을 내 맘대로 1에서 2로 바꾼 뒤 출력하면 종료 상태값이 2로 나오는 것을 알 수 있다. 이렇게 함수에서도 return 키워드를 사용해 종료상태를 명시적으로 처리해주게 되면 에러 처리를 쉽게 할 수 있다.

 

#!/bin/bash

checkparams ()
{
 if [ -z "$1" ]; then
    return 2
 fi

 cat < "$1"
}

checkparams $file
echo "$?"

3. 셸 스크립트 활용하기

마지막 목차에서는 위에서 배워왔던 셸 스크립트 기초 지식을 활용해서 연습문제를 하나 풀어보면서 새로운 내용도 학습해나가보자. 우선 셸 스크립트는 기존 명령어를 조합해서 새로운 명령어를 만들 수 있다는 장점이 있다. 특히, 리눅스의 다양한 필터를 조합해서 문제를 해결하는 것이 셸 스크립트의 철학이라고 할 수 있다. 셸 스크립트 또한 하나의 명령어이기 때문에 다른 셸 스크립트에서도 사용이 가능하다.

 

하지만 셸 스크립트가 장점만이 있는 것은 아니다. 셸 스크립트에는 다음과 같은 상황일 때는 적절하지 못하다. 첫 번째로, 대규모 시스템에선 적합하지 않다. 셸 스크립트에서는 변수 타입이 없으며 객체 지향 프로그래밍이 불가능하기 때문에 여러 명이 같이 개발하는 대규모 개발에는 적합하지 않다. 또한 셸 스크립트를 위한 통합 개발 환경(IDE) 지원이 부족하다.

 두 번째로는 고성능이 필요한 처리에서는 적합하지 않다. 셸 스크립트는 한 행씩 명령어를 실행한다. 즉, 자식 프로세스를 생성하는 처리(fork)가 동반된다. 따라서 다른 스크립트 언어에 비해 실행 속도가 느린 편이다.

 

그러면 이제 연습문제를 풀어보도록 하자. 풀어볼 문제는 셸 스크립트를 실행할 때 인자로 디렉터리를 지정해주면 해당 디렉터리에 있는 모든 파일과 서브 디렉터리를 출력하는 셸 스크립트를 만들어보자.

3-1. Step01 : 작은 기능부터 천천히

셸 스크립트를 만들 때는 가장 작은 기능부터 하나씩 만들어가는 것이 좋다. 우선 인자로 디렉터리를 지정하면 해당 디렉터리의 이름을 출력하는 셸 스크립트부터 만들어보자.

 

#!/bin/bash

list_recursive() {
 local filepath=$1
 echo "$filepath"
}

list_recursive $1

 

함수를 활용해서 셸 스크립트를 정의했다. 여기서 한 가지 우리가 배우지 못한 문법이 나오는데, 바로 local 이라는 키워드이다. local 은 변수의 유효 범위를 지정하는 키워드이다. 파이썬에서의 global, local 키워드를 배운 적이 있다면 익숙할 것이다. 셸 스크립트에서도 한 번 선언한 변수를 함수 안팎에서 대입하거나 참조할 수 있다. 그래서 함수 내부 또는 외부에서 어떤 변수값을 바꾼것이 의도치 않게 함수의 결과에 영향을 미칠 수 있다.  따라서 위처럼 함수 내에 local 키워드를 사용하여 함수 내에서만 유효햔 변수로써 정의를 해준다.

3-2. Step02 : 함수를 재귀호출하기

이제 인자로 넣어준 디렉토리가 빈 디렉토리가 아닌지 확인하고, 빈 디렉토리가 아니면 반복문을 통해서 해당 디렉토리에 있는 파일들을 전부 출력해보는 기능을 추가해보자.

 

#!/bin/bash

list_recursive() {
 local filepath=$1

 if [ -d "$filepath" ]; then
    local fname
    for fname in $(ls "$filepath")
     do
        echo "${filepath}/${fname}"
     done
 fi
}

list_recursive $1

 

그런데 위 셸 스크립트는 서브 디렉토리 안에 있는 파일들까지는 보여주지 못한다. 이 때 필요한 것이 바로 자기 자신 함수를 호출하는 재귀 호출이다. 재귀 함수는 함수 안에 자기 자신의 함수를 넣어주면 된다. 단, 종단 조건이 필요한데 여기서는 if 조건문이 그 역할을 한다.

 

#!/bin/bash

list_recursive() {
 local filepath=$1
 echo "${filepath}"

 if [ -d "$filepath" ]; then
    local fname
    for fname in $(ls "$filepath")
     do
        list_recursive "${filepath}/${fname}"
     done
 fi
}

list_recursive $1

3-3. Step03 : 출력 화면 이쁘게 만들기

위 셸 스크립트를 실행하면 모든 파일과 디렉터리들이 나오긴 하는데 중복되는 절대경로가 많고 서브 디렉토리, 서브 파일을 의미하는 들여쓰기도 잘 되지 않고 있다. 이 2개를 추가해보자. 먼저 중복되는 절대경로를 없애보자.

 

절대경로에서 파일 이름만 추출하기 위해 bash의 파라미터 확장 기능을 사용해서 패턴에 해당하는 부분을 제거할 수 있다. 사용법은 아래와 같다.

 

${변수명##패턴}

 

위 패턴에 일치하는 문자열 중 가장 긴 문자열이 제거된다. 이와 관련한 다른 표기법은 아래와 같다.

 

표기법	의미
${변수명#패턴}	전방(왼쪽) 최단 매치로 패턴에 일치하는 부분 제거
${변수명##패턴}	전방(왼쪽) 최장 매치로 패턴에 일치하는 부분 제거
${변수명%패턴}	후방(오른쪽) 최단 매치로 패턴에 일치하는 부분 제거
${변수명%%패턴}	후방(오른쪽) 최장 매치로 패턴에 일치하는 부분 제거

 

그래서 */ 라는 패턴이 들어가면 모든 문자열과 슬래쉬(/)로 이루어져있는  패턴 중 가장 긴 부분을 제거하라는 의미이며 결국 절대 경로 부분을 삭제해주는 역할을 한다.

 

#!/bin/bash

list_recursive() {
 local filepath=$1
 echo "${filepath##*/}"  # 절대 경로 삭제!

 if [ -d "$filepath" ]; then
    local fname
    for fname in $(ls "$filepath")
     do
        list_recursive "${filepath}/${fname}"
     done
 fi
}

list_recursive $1

 

다음은 들여쓰기를 추가해보자. 들여쓰기 하는 부분을 echo 명령어 부분에 추가해주되 재귀함수를 호출해줄 때 들여쓰기(indent) 인자에 앞에 공백을 두칸 추가해서 호출해주도록 하자.

 

#!/bin/bash

list_recursive() {
 local filepath=$1
 local indent=$2
 echo "${indent}${filepath##*/}"

 if [ -d "$filepath" ]; then
    local fname
    for fname in $(ls "$filepath")
     do
        list_recursive "${filepath}/${fname}" "   ㄴ$indent"
     done
 fi
}

list_recursive $1 ""

3-4. Step04 : 예외 상황 처리하기

위 셸 스크립트는 파일명 또는 디렉터리명이 공백이 있지 않을 때 잘 출력이 된다. 하지만 공백이 있는 파일 또는 디렉터리 이름이 있을 경우, 공백을 구분으로 bash가 단어를 구분하기 때문에 이상한 출력화면이 나올 수 있게 된다. 이렇게 bash가 내부적으로 단어를 구분하는 기준을 IFS(Internal Field Seperator, 내구 필드 구분문자)라고 부른다. 이것 또한  환경 변수에 지정되어 있기 때문에 IFS 값을 원하는 값으로 바꾸어 bash가 설정해준 값을 기준으로 단어를 구분할 수 있도록 해줄 수 있다. for 문이나 커맨드라인 인자를 다룰 때 모두 IFS 환경변수 값에 설정된 문자를 기준으로 단어를 구분한다.

 

IFS의 기본적인 값은 참고로 공백, 탭, 개행이다. 현재 아마 공백으로 설정되어 있을 테니 아래와 같이 IFS 값을 개행으로 수정해주면 된다. 그런데 한 가지 주의해야 할 점이 있다. IFS는 환경변수이기 때문에 다른 실행 셸에서도 참조가 가능하다. 즉, 만약 어떤 셸에서 IFS 값을 개행으로 바꾸어주고 원복시켜놓지 않으면 다른 셸에서 로직을 수행할 때 IFS 값을 개행인 상태로 참조하게 된다. 이렇게 되면 문제가 발생할 수도 있기 때문에 반드시 IFS 값을 미리 백업해 놓고 IFS 값을 다른 값으로 설정한 뒤 원하는 로직을 실행 후, 다시 백업해 논 값으로 IFS 값을 원복시켜놓도록 하자.

 

#!/bin/bash

_IFS=$IFS # 백업

list_recursive() {

 local filepath=$1
 local indent=$2
 echo "${indent}${filepath##*/}"

 if [ -d "$filepath" ]; then
    local fname

    for fname in $(ls "$filepath")
     do
        list_recursive "${filepath}/${fname}" "   ㄴ$indent"
     done
 fi
}

IFS=$'\n' # IFS 값 변경
list_recursive $1 ""
IFS=$_IFS # IFS 값 원복

 

다음은 xargs 명령어 사용법에 대해 알아보자. xargs 명령어를 표준 입력으로 인자의 리스트를 받는다. 주로 find, grep 명령어와 같이 실행되는데, 아래와 같은 포맷으로 사용이 가능하다.

 

xargs <실행하려는 명령어>

 

예를 들어, 특정 디렉토리에 txt 확장자로 된 파일들에 대해 내용을 보여주는 명령어를 입력한다고 해보자. 그러면 아래와 같이 작성할 수 있다.

 

find . -name "*.txt" | xargs cat

 

마지막으로 도움말 표시에 관한 명령어이다. 일반적으로 리눅스 명령어에 --help 라는 옵션을 지정하면 도움말이 출력된다. 이러한 도움말도 직접 제작할 수 있다. 이를 히어 도큐먼트라고 하는데, 여러 행의 텍스트를 셸 스크립트에서 그대로 기술하고 싶을 때 사용하는 것이다. 아래와 같은 형식으로 사용이 가능하다.

 

명령어 << 종료 문자열
 <히어 도큐먼트 내용>
 ...
종료 문자열

 

참고로 히어 도큐먼트 안에서도 셸 변수의 확장($셸변수 처럼 정의 가능)을 사용할 수 있다. 혹여라도 변수 확장을 원하지 않는다면 종료 문자열을 작은 따옴표로 감싸주면 된다.

 

명령어 << '종료 문자열'
 <히어 도큐먼트 내용>
 ...
종료 문자열

 

명령어	의미
basename <파일 경로>	지정한 <파일 경로>에서 가장 하위의 디렉터리 또는 파일 이름만을 추출