Microsoft PowerPoint - 05comp-int3(FS_shell)-bw-2010.ppt [互換モード]

Transcription

1 コンピュータ入門第 5 回 UNIX のファイルシステム シェル その前に 情報技術 I も履修登録が必要です コンピュータ 情報技術 I プログラミング I 3 つ登録して下さい 2009 年度コンピュータ入門 2 1

2 本日のメニュー テキスト第 2 章 基本操作 UNIX のファイルシステム (file, directory) オンラインマニュアルテキスト第 3 章 シェル シェルって何? 基本的な使い 環境変数, シェル変数 2010 年度コンピュータ入門 3 基本操作 2

3 UNIX は OS のひとつ UNIX って? Linux, FreeBSD など, フリーなものから, MacOS X, Solaris, Tru64UNIXなど, 商 のものまでさまざますべてのUNIXの基本的なコンセプトは同じ マルチユーザ, マルチタスクシステム 台の計算機を複数のユーザが同時に利 可能 ユーザは複数の仕事 ( タスク ) を同時に実 可能 Windowsはもともとシングルユーザ のOSから発展してきているのでパーソナルコンピュータなら使いやすいけど いわゆるIT 業務 研究 にはUNIXの習得が必須 2010 年度コンピュータ入門 5 ファイル データを格納する単位全てのデータはファイルとして保存される ex. ユーザが書いたレポートは, ファイルとして保存ファイルの持つデータファイルデータの本体 ( レポートの内容 ) ファイルの名前 (file name) 作成 時所有者ファイルの保護モード詳細は後ほど ファイル名 : report1 作成日時 : 2010/04/16 所有者 : cin15180 内容 : 分散システムを効率よく運用するための手続きを分散アルゴリズムという. その中でも特に最近注目されているのが 2010 年度コンピュータ入門 6 3

4 複数のファイルをしまっておくための箱 ディレクトリ ひとつの箱にたくさん 書を れておくと, 何がなんだかわからなくなる 整理整頓しないといけない ファイルの 的や種類別にディレクトリを 意し, そこにファイルを分別収納 ディレクトリの中にディレクトリを作成することも可能 = ディレクトリの階層構造 眠気覚まし ls を実 してみよう ls -F を実 してみよう file directory directory file 2010 年度コンピュータ入門 7 ディレクトリ ( つづき ) ディレクトリ 体にデータを書き込むことは不可能 ファイルを れるための箱なので 注意 :UNIX システムでは, ファイルとディレクトリを両 あわせて ファイル と表現することもある directory file ファイル 2010 年度コンピュータ入門 8 4

5 UNIX のファイルシステム ファイルシステムの つの意味 ファイルやディレクトリの管理システム ( これまでの説明 ) ファイルやディレクトリの構造 ( ここではこの意味 ) UNIX のファイルシステム ( ファイル構造 ) ルートディレクトリ (/) が存在 (Windowsとは異なる概念) ルートディレクトリの中にディレクトリが存在そのディレクトリの中にさらにディレクトリが存在 階層構造 ( ツリー構造 ) を構成すべてのファイルは, どこかのディレクトリに格納 2010 年度コンピュータ入門 9 ルートディレクトリ ツリー構造 report cin15180 home export Mail data1 / etc ルートディレクトリを 根 とする, 木のような形ツリー構造 ( 木構造 ) ディレクトリが枝分かれの 節 に相当ファイルが 葉 に相当たとえば, ルートディレクトリには, ディレクトリ exportと, ディレクトリetc ディレクトリ21115には, ファイルdata1 ディレクトリreportにはファイルreport1,report2 report report mail1 [ 参考 ] 1 2 Windowsには, ルートディレ クトリがない 2010 年度コンピュータ入門 10 5

6 ホームディレクトリとカレントディレクトリ ユーザが UNIX を利 しているとき, ユーザは常にどこかのディレクトリに存在 次の つの 葉を覚えよう ホームディレクトリ ログイン直後に存在しているディレクトリ 分専 のディレクトリ ( 好きに利 できる ) 例 : cin15180 さんのホームディレクトリ /export/home/22115/cin15180 または ~cin15180 とあらわす カレントディレクトリある時点でユーザが存在しているディレクトリ cin 年度コンピュータ入門 11 report1 report report2 Mail mail1 ファイル名の指定 ファイルシステム中の特定のファイル ( ディレクトリ ) を指定する 法 =パス (path) を使った指定 法 パス (path) を使った指定 法たとえば, report1 を誰にでも間違えずに伝える 法は? 絶対パスカレントディレクトリの近くのファイルを簡単に伝える 法は? 相対パス cin15180 report Mail export home data1 / etc report1 report2 mail 年度コンピュータ入門 12 6

7 絶対パス ルートディレクトリから辿った場所を指定 途中に現れるディレクトリを / で区切る ルート (/) export home cin15180 report report1 これを次のようにあらわす / /export/home/22115/cin15180/report/report1 誰がどこから ても同じ表現必ず先頭にʼ/ʼ がつく export home cin15180 data1 etc report Mail report1 report2 mail 年度コンピュータ入門 13 相対パス カレントディレクトリからの相対的場所指定相対パスのためのディレクトリ指定. ( ピリオド ): カレントディレクトリ.. ( ピリオド つ ): ひとつ上のディレクトリ ( 親ディレクトリ ) reportにいる からみたreport1./report1 あるいは report1 / reportにいる から た data1../../../21115/data1 Mailにいる から たreport1../report/report export home cin15180 data1 report Mail etc report1 report2 mail 年度コンピュータ入門 14 7

8 ls コマンド (list) ファイルに関するコマンド あるディレクトリ内にあるファイルの 覧表 cse $ ls l drwxr cin Dec 29 23:59 Mail -rw-r--r-- 1 cid Mar README cse $ 日時保護モード所有者グループファイル名 ( 後述 ) サイズ. で始まるファイルは特別なファイル ls だけでは ることができない -a オプションをつけると ることができる 2010 年度コンピュータ入門 15 ディレクトリ間の移動 ユーザは常にその時点でどこかのディレクトリに存在ディレクトリを移動するためのコマンド pwdコマンドディレクトリを移動するためのコマンド cd コマンド (Change Directory) 移動先ディレクトリを, 相対パスあるいは絶対パスで指定 UNIXのファイル操作の基本コマンド! それぞれの詳細は, テキスト参照 2010 年度コンピュータ入門 16 8

9 移動の例 / export etc home 相対パスによる移動 cd../mail data1 cin15180 絶対パスによる移動 cd /export/home/22115/cin15180/mail / / / / report Mail report 1 report 2 mail 年度コンピュータ入門 17 pwd ls cd Mail cd inbox pwd ls cd../draft pwd cd pwd ls Mail/inbox pwd ちょっとやってみよう 2009 年度コンピュータ入門 18 9

10 もうひとつやってみよう pwd ls mkdir temp emacs aaa & ls mv aaa bbb ls mv bbb temp ls cd temp ls cd mv temp/bbb. ls temp ディレクトリを作成適当に内容を書いて保存 左のコマンドの意味 aaa を bbb にファイル名を変える bbb を temp ディレクトリに移動 temp に移動 ホームディレクトリに移動 temp の下にある bbb をカレントディレクトリに移動 2009 年度コンピュータ入門 19 何でコマンド名は省略形なの? ls, pwd, cd など UNIX のコマンドは省略形が多い 最初はとまどうかもしれないけど キーボードからのコマンド が短くてすむように省略形が 般的になった いやなら好きな名前に変えられます!( 後述 ) 使い を押しつけず 各ユーザの好みにカスタマイズできるのがUNIX 化といえる 2009 年度コンピュータ入門 20 10

11 ファイルの保護モード ファイルの種類によっては, 他 に られたり書き換えたりされたくない他 に られてもよいが, 書き換えられたくないある特定のグループに属する にのみ せたいなどなど UNIXでは, ファイルやディレクトリごとに アクセス権 (permission) を設定可能 これを保護モードという 誰に対して : 所有者, グループ, その他何を許す : 読み出し, 書き込み, 実 2010 年度コンピュータ入門 21 アクセス権の設定は, 以下の単位 所有者 : ファイルを作成したユーザ グループ : アクセスの対象 たとえば 22115(H22 年度 学情報 学科学 ) その他 : 全員設定できるアクセス権 ファイル ディレクトリ 読み出し (r) 表 可能 ファイルリスト可能 書き込み (w) 書換 削除可能 ファイル作成 削除可能 実 (x) コマンドとして実 可能 ディレクトリ内移動可能 2010 年度コンピュータ入門 22 11

12 ls -l を実行してみよう 保護モードの例 (1) ディレクトリの例 drwx 保護モード 所有者グループサイズ 2 cin Dec 29 23:59 Mail drwx 更新日時 ファイル名 1. ファイルの種類 d : ディレクトリであることをあらわす - : 通常のファイルであることを表すそのほか,l,c,s など ( 詳しくは ls コマンドのオンラインマニュアル参照 ) 2. 所有者 (cin15180) に対するアクセス権読み出し, 書き換え 削除, 移動可能 3. グループ (22115) に対するアクセス権 4. その他に対するアクセス権 3,4ともに, 切のアクセス権なし 2010 年度コンピュータ入門 23 ファイルの例 保護モードの例 (2) -rwxr--r-- 2 cin Mar README 1. ファイルの種類 -rwxr--r 通常のファイル 2. 所有者 (cin15180) に対するアクセス権 読み出し, 書き換え 削除, 移動可能 3. グループ (22115) に対するアクセス権 4. その他に対するアクセス権 3,4ともに, 読み出しのみ可能 参考 1: 普通にファイルを作成すると, これと同じアクセス権. 参考 2: 保護モードは, chmod コマンドで変更可能. 詳しくは, テキスト参照 2010 年度コンピュータ入門 24 12

13 ちょっとやってみよう ls cat report1 chmod u-r report1 cat report1 chmod u+r report1 cat report 年度コンピュータ入門 25 オンラインマニュアル UNIXでは, ほとんどすべてのコマンドに対するオンラインマニュアルを完備コマンドや, ファイル, 機能に関する詳細な説明 man コマンドで参照 ex cse$ man man : manコマンドに関するマニュアル UNIXを利 する上で, オンラインマニュアルの活 は必須. たいていのことはマニュアルに記載 に聞く前にマニュアルを読む 最近は 本語のマニュアルも増えている 2010 年度コンピュータ入門 26 13

14 オンラインマニュアルの例 ʻlsʼコマンドのオンラインマニュアルを表 させたところコマンド名コマンドを使う時の形式コマンドの機能説明コマンドの引数 ( フラグ ) コマンドによって, 掲載されている項 が異なることもあるどんなに使い込んでも, オンラインマニュアルは る使い込んでいる ほどちゃんとオンラインマニュアルを使 ユーザーコマンド ls(1) 名前 ls - ディレクトリの内容を一覧表示 形式 /usr/bin/ls [-aabccdeeffghhillmnopqrrstuvvx1@] [file]... /usr/xpg4/bin/ls [-aabccdeeffghhillmnopqrrstuvvx1@] [file]... /usr/xpg6/bin/ls [-aabccdeeffghhillmnopqrrstuvvx1@] [file]... 機能説明 fl file オペランドがディレクトリの場合 ls は そのディレクトリの内容を出力します file が通常ファイルの場合 ls は そのファイル名と要求された他の情報を出力します デフォルトでは アルファベット順にソートして出力します 引数をまったく指定しないと 現在のディレクトリの内容を出力します 引数を複数指定すると 引数は最初に適切にソートされますが ファイル引数がディレクトリとその内容より先に処理されます 2010 年度コンピュータ入門 27 オンラインマニュアルの見方 % man ls [space] でPage Down ʻbʼ でPage Up ʻqʼ で終了 ʻhʼ で man コマンドのヘルプ 2009 年度コンピュータ入門 28 14

15 日本語マニュアルに関する注意 ほとんどのマニュアルはもともと英語で書かれている どこかの親切な がボランティアで 本語に訳してくれている 本語版を販売しているメーカーが嫌々訳している Solaris はこっち ( 嫌々じゃないかもしれないけど ) ありがたいんだけどあまりいい 本語ではない場合が多い 慣れてきたら英語のマニュアルを読んだ がわかりやすい と思うよ 2009 年度コンピュータ入門 29 シェル (shell) 15

16 UNIX で gnome-terminal を使っている = シェルを使って UNIX を使っている シェルって? シェルの働きユーザからの命令 ( コマンドライン ) を受け取る OS(UNIX) からコマンドを呼び出す結果をユーザに返す ( 般に表 ) 命令 表示 シェル 実行 結果 UNIX ( コマンドなど ) 2010 年度コンピュータ入門 31 使用例 プロンプト (prompt) cse$ コマンド入力 cse$ ls コマンド実行 カーソル 参考 : このように, ユーザと対話的にコマンドラインの内容を処理するプログラムをコマンドインタプリタと呼ぶ. cse$ ls<return> 結果表示 コマンドサーチパス ( 後述 ) から指定されたコマンドを探し出し, 実 macro.tex micro.c micro.tex cse$ 2010 年度コンピュータ入門 32 16

17 メタキャラクタ ls や cd コマンドで, 楽してファイル名を指定したい!! たとえば, ある 字列を含んだファイルをすべて選びたい そんなとき, メタキャラクタを利 メタキャラクタの例 * : 任意の 字列を表す? : 任意の1 字を表すその他 ( テキスト参照 ) など 2010 年度コンピュータ入門 33 以下のファイルがあったとする メタキャラクタの使用例 economy.tex, macro.tex, micro.c, micro.tex m?cro.tex で選ばれるのは, Macro.tex と micro.tex ʻ?ʼ は任意の 字なので,m cro.tex をすべて *.tex で選ばれるのは, economy.tex, macro.tex, micro.tex ʻ*ʼ は任意の 字列なので, 後ろに.tex 付きのファイルをすべて.tex のつくファイルを全部 temp に移動したかったら? mv *.tex temp 2010 年度コンピュータ入門 34 17

18 メタキャラクタは shell の機能 economy.tex, macro.tex, micro.c, micro.tex があったとする ls *.tex shell が置き換えてくれる ls economy.tex macro.tex micro.tex OS が上記コマンドを実 OS は置き換えられた結果だけを実 している! 2009 年度コンピュータ入門 35 エイリアス (alias) シェルには, コマンドラインに別名をつける機能がある エイリアス ( 別名 ) たとえば, alias dir=ʼls -Fʼ とすると, ʼls -Fʼ が dir として利 できる. 注意すでに存在するコマンド名を別名としてつけると 倒なことになるので注意 alias cd=ʼlsʼ とかすると,cd コマンドが使えない!! メタキャラクタを使ったコマンド名をつけると 変なことになるので注意 ( ファイル名でも同じこと ) alias ls=ʼls *ʼ とかすると, どんな場合でもすべてのファイルを表!! 注意点を守って, 便利に使うと作業効率 UP!! 2010 年度コンピュータ入門 36 18

19 alias cp では分かりにくいの % cp file1 file2 で copy としたい % alias copy= cp 通称 % copy file1 file2 shell の機能 % cp file1 file2 コマンド名にもユーザの好きな名前を使うことができる 2009 年度コンピュータ入門 37 省略形がいやな は list で ls printworkingdir で pwd chengedir で cd おまたせしました を実 することも可能です どんどんカスタマイズしましょうど! 2009 年度コンピュータ入門 38 19

20 シェルの入出力 シェルへの ( コマンドラインの与え ) ユーザによるキーボード : 標準 シェルからの出 ( 画 への表 ) 般的な出 : 標準出 エラーの出 : 標準エラー出 や出 を結合などすることにより, 結果をファイルに保存したり, さらに次のコマンドに渡したりできる とっても便利!! 標準入力 シェル 標準出力 標準エラー出力 2010 年度コンピュータ入門 39 標準入出力とファイル ファイルの内容を標準 に れたい 標準出 の内容をファイルに保存したい リダイレクション 標準 へのファイルの :( テキストの例 ) < : ファイルの内容をシェルの標準 へ 標準出 のファイルへの出 : ( テキストの例 ) > : 新規にファイルを作ってそこへ出 ( 上書き ) >> : ファイルに追加 ( ない場合は新規作成 ) > と 2>&1 : 標準エラー出 も 緒にファイルに上書き 2010 年度コンピュータ入門 40 20

21 標準出力 エラー出力 概念図 普通は < > >> > と2>&1 file シェル ( コマンド ) シェル ( コマンド ) シェル ( コマンド ) シェル ( コマンド ) シェル ( コマンド ) 端末 file 上書き file 追記 file 上書き 2008 年度コンピュータ入門 41 リダイレクション豆知識 UNIX では全てのデバイスはファイルとして扱うことができる /dev/video1394 IEEE1394 接続のvideo /dev/dvd DVDドライブ /dev/audio D/Aコンバータとスピーカ Solaris に実際にあるデバイスではないので注意 コマンドの出 先をこれらに変えてやるだけで 別の機能を実現できる ( もちろん出 形式にあった出 が出ていることが前提 ) -> UNIX の特徴のひとつ 2008 年度コンピュータ入門 42 21

22 パイプ いまいるディレクトリにファイルやディレクトリがいくつあるのか数えてみよう $ コマンド名 ファイル名 > 出 ファイル名 $ ls > tmpfile $ wc tmpfile > outputfile 余分な tmpfile が残る 2008 年度コンピュータ入門 44 パイプ 入力ファイル コマンド 出力ファイル ls tmpfile wc output ls パイプ wc output 2008 年度コンピュータ入門 45 22

23 パイプの例 つのパイプ : 標準出 を標準 へ接続 2&>1 : 標準出 および標準エラー出 を, 標準 へ接続 ex.) たくさんファイルの存在するディレクトリで ls すると, 必要な情報が画 外へスクロールアウトしてしまう そんなとき cse$ ls -l less こうすると,less コマンドにより,ls の出 結果を 由に ることが可能になる 年度コンピュータ入門 46 パイプの便利な使い方 rec: マイクからの を出 する lpf: ファイルにローパスフィルタをかける deley: ファイルにエコーをかけたものを出 play: ファイルをスピーカから再 があったとしよう % rec lpf delay play 各コマンドを並列に実 可能 ( パイプライン処理 ) 2008 年度コンピュータ入門 47 23

24 よく使うなら alias を設定してしまおう さらに % alias echoplay rec lpf delay play 基本的なコマンドをたくさん 意しておいて それをユーザが組み合わせて便利なコマンドを 分で作るのがUNIX 流 2008 年度コンピュータ入門 48 ジョブ管理 シェルは, 基本的にコマンドが実 されると, そのコマンド ( ジョブ ) 終了までプロンプトを返さないつまり, コマンド実 終了を待つ 不便じゃん!! 終了を待たずに新しいコマンドを実 したい!! そのためには 現在のジョブを バックグラウンド で実 バックグラウンドにまわす といったりする バックグラウンドで仕事をさせている間, 他の仕事ができる!! 便利じゃん 2010 年度コンピュータ入門 49 24

25 バックグラウンドへのまわし方 あるジョブをバックグラウンドで実 した場合 コマンドの最後に & をつける ex.) cse$ emacs これだと,emacs を終了するまでシェルが使えない. そこで... cse$ emacs & こうすると,emacs がバックグラウンドで実 され, シェルは続けて新しい仕事に使える. エディタやブラウザなど, 実 したらしっぱなしのようなものは, すべてバックグラウンドで らせるのが好ましい 年度コンピュータ入門 50 cd Ma* alias ls ls F unalias ls xclock & ls M[tab] とても便利!!! 眠気覚まし ( やってみよう ) 2009 年度コンピュータ入門 51 25

26 シェル変数と環境変数 シェルやその他のコマンドの動きを, ある程 度自分の好みに変更することが可能な仕組み シェル変数と環境変数 シェル変数 現在実行中のシェルだけで有効な変数 環境変数 シェルから実行したコマンドにも引き継がれる export シェル変数環境変数になる 2010 年度コンピュータ入門 52 定義済み変数の例 HISTSIZE ヒストリとして記録されるコマンドの最 数 PS1 通常のプロンプトを指定 PATH コマンドサーチパス. シェル変数の path と同じ ( 連動 ) PAGER man コマンドなどで利 されるページャ指定 (more) LANG ユーザの普段利 する 語を指定 MANPATH man コマンドがマニュアルページを検索するパス 2010 年度コンピュータ入門 54 26

27 やってみよう echo HISTSIZE echo $HISTSIZE echo $PS1 echo $LANG echo $PATH 2010 年度コンピュータ入門 55 コマンドサーチパス シェルからユーザが したコマンドを探す場所 ( ディレクトリ ) を指定環境変数 PATH で指定例えば /bin, /usr/local/bin, ~/bin が設定されていると cse$ ls を実 した時, 1. シェルは,ls コマンドを受け付ける 2. ls コマンドを, パスに指定されたディレクトリ内から探す 3. /bin/ls が つかると, それを実 するサーチパスが設定されていないと, cse$ /bin/ls のように, コマンドを絶対パスで指定する必要がある 年度コンピュータ入門 56 27

28 各 のホームディレクトリに.bashrc ファイルシェルが起動する際に読み込む ( 実 する ) ファイル今まで説明した, エイリアス, シェル変数, 環境変数などの設定を記述毎回設定するのが 倒なものは,.bashrc に記述. で始まるファイルは, ls だけでは ることができない. ls -a すると ることができる. 中 を たい場合は,less, lvなどで るとよい.bashrc ファイル if [ "$OSTYPE" = "solaris2.10" ]; then PATH=/opt/cse/bin:/opt/sfw/bin: /opt/csw/bin:/usr/sfw/bin:/usr/ccs/bin: /usr/openwin/bin:/usr/bin:/usr/ucb export PATH MANPATH=/opt/cse/man:/opt/sfw/man: /opt/csw/man:/usr/sfw/man: /usr/openwin/man:/usr/man export MANPATH fi LANG=ja_JP.eucJP export LANG PAGER=lv export PAGER EDITOR="emacs -nw" export EDITOR LESS="-r" export LESS if [ "$PS1" ]; then PS1=" h$ " alias ls="ls -F" fi.bashrcの例 2010 年度コンピュータ入門 57 ディレクトリの作成 ファイルの移動 ファイルシステムの構造の調査 ファイルの保護モードの調査 メール送受信 今週の演習 ( 予告 ) 2010 年度コンピュータ入門 58 28

29 宿題 次回演習までにテキスト第 2 章, 第 3 章を熟読してきてください. 読んでこないとはまる! 2010 年度コンピュータ入門 59 29