UNIX/Linux勉強会資料

• UNIX歴は約13年。
• ふだんはJavaプログラマ

• UNIXを使うときの基本的な考え方を知り、楽しく便利にUNIXを活用できるようになる。
• UNIXって便利で面白いもんだな、暮らしに役立つな、と思ってもらう
• Windowsとは違う世界を体験してもらうことで、新たな視点を導入する。

• 代表的なオペレーティングシステム(OS)の1つ。
• 多くのコンピュータ技術の方向性に多大な影響を与えた
• 「UNIX」が何を指すかはその時々で違う。
  • UNIX風のシステム
  • 規格/商標の名前。現在は The Open Group はUNIXの商標を保持
  • 最近はPOSIXという規格がほぼUNIXを指しているという説あり

• UNIX系OSの1つ
• "Linux"は、OSの核(カーネル)の名前であり、単体では利用できない
• 利用できるようパッケージした数々の「ディストリビューション」がある
  • Debian, Ubuntu, KNOPPIX, Gentoo, TurboLinux
• オープンソースであり、フリーソフトウェア。GNU GPLで配付。
• フィンランドの学生、リーナス・トーバルズが開発し、多数のプログラマを巻き込んで進化を続け、現在に至る

• フリーソフトウェアとしてUNIXに似たOSを作るプロジェクト
  • リチャード・M・ストールマンが開始
  • GNU's Not Unix
    • 「私の名前は私の名前です」みたいなもん。
  • 「フリーソフトウェア」は「無料」ではなく「自由」なソフトウェア。
    • 誰でも「自由」に開発、利用、コピー、改変できる。
• 各種ユーティリティ、Cコンパイラ、ライブラリなどを開発
  • GCC, glibc, GNU Emacs、bashなど
• カーネル(GNU Hurd)は開発初期段階
  • Linuxをカーネルとして用いたものをGNU/Linuxと呼ぶ
    • 実際はGNUツール類も含めて「Linux」と呼ばれることが多い

• Solaris, AIX, HP-UX, Mac OS X(Darwin), FreeBSD, OpenBSD, NetBSDなど。

• UNIX系OSで広く使われているウィンドウシステム。80年代にMITが開発。
• 「X Windows」や「X Window」ではないことに注意。略すなら「X」または「X11」。
• ネットワーク透過、クライアント・サーバ方式
• PC-UNIXではXFree86が一般的だったが、ここで数年X.Orgに移行。
• Xが管理しているのはウィンドウの中身だけで、UIの多くはウィンドウマネージャが担当。

• 本日利用するディストリビューション
• ハードディスクにインストールせずとも、CDで起動して使えるLinuxディストリビューション。
• 産総研が日本向けにカスタマイズしたものをリリースしている

• UNIXはもともとコマンドラインで利用する
• CUIは不便かというとそうでもない
• 向き不向きがあるが、我々の作業の多くは文字ベース
• CUIも進化している。何から何までタイプしなくてもよい

• システムとのやりとりをする際の主となるプログラム。WindowsならExplorerあたりが該当。
• シェルにもいろいろある。おすすめはzsh。今日は主にbashを用いる。
• sh(系)
  • オリジナルの/bin/sh(Borneシェル、Bシェル)とその子孫たち。
  • ksh, bash, zsh
• csh(系)
  • ビル・ジョイによるCに似た構文のシェルとその子孫たち。
  • tcsh

• ファイル
  • UNIXではいろんなものがファイル扱い。デバイスファイルなど。
• カレントディレクトリ
• フォルダとディレクトリ
  • フォルダはMacやWindowsでディレクトリを指す言葉。
  • ディレクトリの区切り文字は'/'。/usr/bin/ls など。URLと同じ。
• 基本コマンド ls, cd, pwd
• 相対パスと絶対パス
  • 絶対パスはルートディレクトリ(/)から記述。/bin/shなど。
  • 相対パスはカレントディレクトリを起点にパスを記述。
    • カレントディレクトリが違えば意味が違う。
    • 1つ上のディレクトリは「..」と表わす ../bin/ls など
• 代表的なディレクトリ構成（種類によって異なる）
  • / ルート。単一の根となるディレクトリがある Windowsではドライブに分かれており単一の根はない。
  • /bin 実行可能プログラムが入っている。ごく基本的なもののみ。
  • /lib ライブラリ。
  • /usr/bin ユーザー向け実行可能プログラム。
  • /usr/lib ユーザープログラム向けライブラリ
  • /usr/local そのサイトでインストールしたものを置く /usr/local/bin など
  • /home ホームディレクトリを置く /home/kaneuchi など。
  • /mnt ハードディスクなどをマウントする領域

• ヒストリ。前に入れたコマンドを再現可能。
• 補完。入力候補（コマンド、ファイル、ディレクトリ）を自動入力。
• ワイルドカードの展開(*, ?)。名前の条件でファイルを指定。
• バックグラウンド実行(&)
• 連続実行(;, &&)
• エイリアス。長いコマンドを別名で定義

• ls ファイルの一覧
• echo 引数を表示
• more ファイルの内容を表示
• less ファイルの内容を表示
• wc 単語を数える
• grep 条件に合う行を抽出
• bc 計算する
• mv ファイルの名前変更
• rm ファイルを消す
• find 検索 find . -name "*.dat" -print find . -type d -print
• date 日付表示
  • date -d '2 weeks'
  • date -d '2006-11-22 100 days'
  • date -d '2006-11-22 -100 days'
• cal カレンダー表示
  • cal 1975

• リダイレクション。出力先の切り替え。 ls -l > ls-l.txt bc < input.dat
• パイプ。あるコマンドの出力を他のコマンドの入力とする ls -l | less
• バッククオート。コマンドの出力を引数にする
  • xargsというのもある

• 一連の定型作業をあらかじめ書いておいて、自動的に実行できるようにする。
• 基本的にはコマンドを並べたテキストファイル。
• sh filename で内容を自動的に実行できる
• filenameだけで実行できるようにするには
  • 先頭に#!/bin/shとつける（/bin/sh用の場合）
  • ファイルに実行権限をつける chmod u+x filename
• 引数、変数
• 制御構造
  • 単純フロー
  • 繰り返し for/while
  • 条件分岐 if/case
  • 関数

たくさんの作業がテキスト編集で成り立っている

• コマンド
• メール
• シェルスクリプト
• ソースコード
• ドキュメント

• cat 中身の表示、ファイルの連結
• sort ソートする
• uniq 重複行を取り除く(要事前ソート) -c で数えてくれる
• sed 置換する sed -e 's/foo/bar/g'
• paste
  • 列をたしあわせる
  • 行と列を入れ替える
• grep 条件にあった行を抽出
• awk 行単位の各種テキスト処理
  • 表の列の入れかえ awk '{print $2, $1}' data.dat
  • ヒストリの解析 history | awk '{print $2}' | sort | uniq -c | sort -r

• 特定の文字列ではなく、「パターン」を表現する
• grepやsedなど、多くのツールがサポート
  • UNIX以外のツールでもサポートされている
• 検索や置換に使う。マッチしたパターンの一部だけ置換できる
  • 利用例
    • すべてのメールアドレスのユーザ名を「xxxx」にする
    • すべてのURLを<a href=…>を使ってHTMLのリンクにする
• マスターすればテキスト処理が超強力に
• 正規表現の例
  • Subject: で始まる行
    • ^Subject:
  • 4桁の数字
    • [0-9][0-9][0-9][0-9]
  • アルファベットの単語
    • [A-Za-z]+

• diffは2つのテキストファイルの差分を検出
• patchはa.txtとb.txtのdiffの結果をもとに、a.txtの内容をb.txtに変換する

• viと双璧をなす歴史と伝統とファンを持つエディタ
• 何でもできる(ファイル操作、メール、計算、ゲーム、ウェブなどなど)
• WindowsではMeadowというEmacsの派生バージョンが使える
• MacではCarbon Emacs Pakcageがある
• あとでデモします

• あるディレクトリ内のtxtファイルのうち、行数の多いもの順に並べて表示しよう
• あるディレクトリ以下のtxtファイルの行数の総計は？

• man 標準的なマニュアル参照コマンド
• info GNU系のものはinfo形式になっているものが多い
• コマンドに-hとか–helpつけてみる
• とりあえず動かしてみる

• Google
  • googleコマンドの自作なんてどうでしょう。
  • シェルスクリプトで、いくつかの単語についてgoogleで何件あるか抽出してみよう
• Wikipedia
• ただしどれも鵜呑みにしてはいけない

• Cheatsheetを手近に置いておく
• 達人が使っている様子を眺める
  • スクリーンキャスト(操作している様子をビデオにして公開しているもの)を探す
• ソースコードを読む
• 勉強会にいく(関西Debian勉強会とか)

• アドレスDBがあって、その中にある名前のリストが別にある。個々の名前に対応するアドレスとともに出力せよ。
• 金額の合計は?
• データファイルにある名前の頻度ランキングを出そう

• バイナリパッケージ
  • Linuxディストリビューションの多くがパッケージ管理システム(apt, RPMなど)を備える
    • 依存関係なども管理してくれて便利
    • 誰かがパッケージを作ってくれないと使えない
• ソースから
  • めんどくさい
  • 正式対応してなくても何とかなることがある
  • 基本は ./configure; make; make install

• tar ひとつのファイルにまとめる。無圧縮。
• gzip 拡張子gz。 1つのファイルを圧縮する。一般的。
• bzip2 拡張子bz2。gzipよりも高圧縮率。
• zip Windowsと同じ
• tar.gz (tgz) tarでまとめたものをgzで圧縮
  • tar xvfz foo.tar.gz で展開
  • tar cfvz foo.tar.gz foo で作成

• GNOME、KDEが有名
• だんだんWindowsみたいになってきた

• LaTeX
  • キレイにフォーマット
  • WYSIWYGとは対極
  • コメントアウトとかできて便利
• SmartDoc
• Emacs Org Mode

• Tgif/GIMP/Diaあたりは有名。
• OpenOffice.org
• gnuplot
• GNU plotutils

• シェルスクリプトで作る

#!/bin/sh

memodir=$HOME/memos

if [ ! -d $memodir ]; then
    mkdir $memodir
fi

datestr=`date +%Y-%m-%d-%H%M%S`
memo=$memodir/memo-$datestr.txt
echo $memo

vi $memo

• Emacsを利用
  • ChangeLogメモ/howm/org-modeなど

• mutt
• Mew(Emacs用)
• Wonderlust(Emacs用)
• Sylpheed（日本製）
• Thunderbird

• w3m
• Firefox
• emacs-w3m

• いつも使いたいエイリアスなどは.bashrcなどに書いておく。
• 自分で作った便利なスクリプトはbinなどに入れて PATH を通しておく
• screen たくさんのシェルプロセスを切り替えながら使う
• zsh 最強のシェル。 `**/*.txt` でサブディレクトリすべてのtxtファイルが。
• find 検索は強力。 今日変更したファイルの一覧。 find . -type f -mtime -1 -print

• OpenOffice.org（他にもいろいろある。xlhtmlとか）

• Cygwin
• SFU

• Mac OS XはUNIXがベース。主にFreeBSDの実装が使われている。