(11.19) DevOps - Linux 시스템 및 네트워크 명령어, bash 스크립트, bash 변수/제어문/에러처리/디버깅

[ 14주차 - 1119 ]

    금일 커리큘럼
        ├ 09:00 ~ 12:00 Devops (Linux 시스템 및 네트워크 명령어, bash 스크립트)
        └ 13:00 ~ 18:00 Devops (bash 변수, 제어문, 에러처리, 디버깅)

1. Linux 시스템 관련 명령어

1.1 프로세스 상태 확인

top : 실시간으로 CPU·메모리 사용량이 높은 프로세스를 모니터링

# 실행
top

# 출력예시
top - 01:36:06 up  1:19,  0 users,  load average: 0.01, 0.02, 0.00
Tasks:   5 total,   1 running,   4 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.9 us,  1.1 sy,  0.0 ni, 97.7 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.3 si,  0.0 st
MiB Mem :   7916.7 total,   6761.9 free,    835.6 used,    319.1 buff/cache
MiB Swap:   2048.0 total,   2048.0 free,      0.0 used.   6928.9 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
    1 root      20   0   14460   7936   7040 S   0.0   0.1   0:00.08 sshd
   23 root      20   0   16168  10112   8576 S   0.0   0.1   0:00.02 sshd
   27 root      20   0   16168   6436   4736 S   0.0   0.1   0:00.26 sshd
   28 root      20   0    4512   3456   2944 S   0.0   0.0   0:00.06 bash
  102 root      20   0    5064   2816   2304 R   0.0   0.0   0:00.00 top


# 나갈 때는 q 또는 Ctrl + C

ps : 현재 실행 중인 프로세스를 일시적으로 스냅숏(snapshot) 형태로 표시

# 실행
ps aux

# 출력예시
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.0  14460  7936 ?        Ss   00:16   0:00 sshd: /usr/sbin/sshd -D -e [listener] 0 of 10-100 startups
root        23  0.0  0.1  16168 10112 ?        Ss   00:37   0:00 sshd: root [priv]
root        27  0.0  0.0  16168  6436 ?        R    00:37   0:00 sshd: root@pts/0
root        28  0.0  0.0   4512  3456 pts/0    Ss   00:37   0:00 -bash
root       104  0.0  0.0   4820  2560 pts/0    R+   01:38   0:00 ps aux

htop : top보다 인터페이스가 좀 더 직관적인 실시간 모니터링 툴

# htop 설치 및 실행
yum install -y htop
htop

1.2 디스크 용량 확인

df : 파일 시스템의 디스크 사용량과 남은 용량을 확인

# 실행 ( -h : 사람이 읽기 쉬운 GB, MB 단위로 표시 )
df -h  

# 출력예시
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
overlay        1007G  5.8G  950G   1% /
tmpfs            64M     0   64M   0% /dev
shm              64M     0   64M   0% /dev/shm
D:\             196G  144G   53G  74% /workspace
/dev/sde       1007G  5.8G  950G   1% /etc/hosts
tmpfs           3.9G     0  3.9G   0% /proc/acpi
tmpfs           3.9G     0  3.9G   0% /proc/scsi
tmpfs           3.9G     0  3.9G   0% /sys/firmware

du : 특정 디렉토리 및 파일의 디스크 사용량을 확인

# 실행 ( -sh : 용량 단위 요약 )
du -sh /var/log

# 출력예시
276K    /var/log

1.3 메모리 사용량 확인

free : 시스템의 전체 메모리와 스왑 메모리의 사용량 및 남은 용량을 확인

# 실행 ( -m : MB 단위로 표시 )
free -m

# 출력예시
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:            7916         836        6758           4         321        6928
Swap:           2048           0        2048

/proc/meminfo : 시스템 메모리 상태에 대한 상세 정보를 제공하는 가상 파일

# 실행
cat /proc/meminfo

# 출력예시
MemTotal:        8106720 kB
MemFree:         6920828 kB
MemAvailable:    7094524 kB
Buffers:            1912 kB
Cached:           305244 kB
# ... (생략)

2. linux 네트워크 관련 명령어

2.1 네트워크 연결 테스트

ping : 특정 호스트와의 네트워크 연결 상태를 확인

# 실행
# ping <도메인 or IP>
# -c 4 : 4번만 ping 테스트 수행
ping -c 4 www.google.com

# 출력예시
[root@bbabffa7daf4 /workspace]# ping -c 4 www.google.com
PING www.google.com (172.217.161.228) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.217.161.228 (172.217.161.228): icmp_seq=1 ttl=63 time=44.5 ms
64 bytes from 172.217.161.228 (172.217.161.228): icmp_seq=2 ttl=63 time=45.5 ms
64 bytes from 172.217.161.228 (172.217.161.228): icmp_seq=3 ttl=63 time=44.8 ms
64 bytes from 172.217.161.228 (172.217.161.228): icmp_seq=4 ttl=63 time=46.1 ms

# 출력되는 ip는 구글의 서버 ip임

2.2 HTTP(S) 요청 및 데이터 전송

curl : URL을 통해 데이터 전송 및 수신
URL에 GET 요청을 보내고 응답(HTML 소스 코드 등)을 출력됨

# 실행
# curl <URL>
curl https://example.com

# 출력예시 : HTML 소스 코드 출력됨

curl -O : URL에서 파일을 다운로드하여 현재 디렉토리에 저장

# 실행
# curl -O <파일URL>
curl -O https://example.com/file.zip

# 출력예시 : 파일 다운로드 진행 상황 출력됨

curl -X POST : URL에 POST 요청을 보내고 데이터를 전송
-X POST : POST 요청 방식 지정
-d 'key=value' : 전송할 데이터 지정

# 실행
# curl -X POST -d {키값} <URL>
curl -X POST -d 'key=value' https://api.example.com/endpoint

# 출력예시 : 서버 응답 출력됨

2.3 DNS 조회

nslookup : 도메인 이름에 대한 DNS 정보를 조회

# 실행
# nslookup <도메인>
nslookup www.google.com

# 출력예시
Server:         127.0.0.11
Address:        127.0.0.11#53

Non-authoritative answer:
Name:   www.google.com
Address: 172.217.161.228

3. bash 스크립트

bash 스크립트는 일련의 명령어들을 순차적으로 실행하는 스크립트 파일

Bash 스크립트는 리눅스에서 자동화 작업이나 반복 작업을 간단히 처리하기 위한 핵심 도구
확장자는 일반적으로 .sh를 사용됨
스크립트 파일의 첫 줄에는 해시뱅(#!/bin/bash)을 포함하여 해당 스크립트를 어떤 셸로 실행할지 지정함

Shebang (`#!/bin/bash`)

Shebang(또는 hashbang)은 스크립트의 첫 번째 줄에 들어가는 특별한 표기법
#!로 시작하며, 뒤에 오는 경로는 스크립트를 실행할 인터프리터의 위치를 나타냄

#!/bin/bash

이 스크립트를 실행할 때, /bin/bash 프로그램을 사용해 명령어를 해석하라는 의미
다른 언어의 경우에도 해당 언어의 인터프리터 경로를 지정할 수 있음
- #!/usr/bin/python3 (Python 스크립트용)
- #!/usr/bin/perl (Perl 스크립트용)

간단한 bash 스크립트 만들기

1. 원하는 경로 (예: `/workspace`)에 이동 후 작성

vim my_script.sh

2. 아래 내용 입력 후 저장 및 종료

#!/bin/bash

echo "[my_script.sh] Hello World!"

3. 스크립트에 실행 권한 부여

실행 권한이 없으면 Permission denied 오류 발생 (권한 부여 필요)

chmod +x my_script.sh

4. 스크립트 실행

./my_script.sh

# 출력예시
[my_script.sh] Hello World!

실행 방식 관련 정리

1. 직접 실행 방식 (`./my_script.sh`)

스크립트가 있는 디렉토리에서, ./를 붙여서 파일을 직접 실행
스크립트 파일에 실행 권한이 있어야 동작 가능 (권한 ✅)
동작 원리 : 맨 첫 줄에 지정된 Shebang을 해석해, bash 환경으로 실행

2. bash 명령어로 실행 방식 (`bash my_script.sh`)

bash 명령어 뒤에 스크립트 파일명을 붙여 실행
스크립트 파일에 실행 권한이 없어도 동작 가능함 (권한 ❌)
동작 원리 : 현재 쉘 환경에서 bash 인터프리터를 호출해 스크립트를 실행

실무에서 작성 모범

1. 파일명 규칙

파일명은 소문자와 하이픈(-) 또는 언더스코어(_)로 구분하여 작성
예: backup-database.sh, deploy_app.sh

2. 헤더라인 주석 작성

스크립트 파일 상단에 헤더라인 주석을 작성하여 스크립트의 목적, 작성자, 작성일, 사용법 등을 명시

#!/bin/bash
#
# ========================================
# Script Name: backup-database.sh
# Description: 데이터베이스 백업 스크립트
# Author: Your Name
# Date: 2024-11-19
# use: ./backup-database.sh [database_name]
# ========================================
#
set -euo pipefail  # 안전한 스크립트 실행

3. 디버깅 모드 추가

스크립트 실행 시 디버깅 모드를 활성화할 수 있도록 옵션 추가

# 환경 변수로 디버그 모드 제어
if [ "${DEBUG:-0}" = "1" ]; then
    set -x  # 디버그 모드 활성화
fi

# 실행방법: DEBUG=1 ./script.sh

4. bash 변수

bash 스크립트에서 변수는 값을 저장하고 재사용하는 데 사용됨
변수는 $ 기호를 사용하여 참조하며, 값을 할당할 때는 = 기호를 사용함

#!/bin/bash

# 변수 선언 및 할당
name="John Doe"
age=30

# 변수 참조 ( $변수명 or ${변수명} )
echo "Name: $name"
echo "Age: ${age}"

지역변수 및 환경변수

지역변수 : 특정 스크립트나 함수 내에서만 유효한 변수
환경변수 : 시스템 전체에서 접근 가능한 변수, export 명령어로 설정
- 변수명은 대문자로 작성하는 것이 관례

#!/bin/bash

# 지역변수 (이 스크립트 안에서만 유효)
local_var="나는 지역변수입니다"

# 환경변수 (자식 프로세스에서도 사용 가능)
export GLOBAL_VAR="나는 환경변수입니다"

# 함수 선언
my_function() {
    # 함수 내부 지역변수
    func_var="함수 내부 지역변수"
    echo "[함수 내부]"
    echo "local_var: $local_var"      # 접근 가능
    echo "GLOBAL_VAR: $GLOBAL_VAR"    # 접근 가능
    echo "func_var: $func_var"        # 접근 가능
}

# 함수 호출
my_function

echo
echo "[함수 외부]"
echo "local_var: $local_var"      # 접근 가능
echo "GLOBAL_VAR: $GLOBAL_VAR"    # 접근 가능
echo "func_var: $func_var"        # 접근 불가능 (함수 내부 전용)

위치 매개변수

스크립트 실행 시 전달되는 인수들은 위치 매개변수로 참조 가능
인자값은 $1, $2, ... $N 형태로 접근
모든 인수는 $@ 또는 $*로 참조 가능

#!/bin/bash

# 스크립트 실행 시 전달된 인수들
echo "첫 번째 인수: $1"
echo "두 번째 인수: $2"

# 모든 인수 출력
echo "모든 인수: $@"

# 스크립트 실행 예시
./script.sh arg1 arg2

# 출력예시
첫 번째 인수: arg1
두 번째 인수: arg2
모든 인수: arg1 arg2

5. bash 제어문

5.1 if 문

조건에 따라 명령어 블록을 실행하는 제어문
- if : if 동일
- elif : else if 형태
- else : else 동일

#!/bin/bash
num=10
if [ $num -gt 0 ]; then
    echo "$num 은(는) 양수입니다."
elif [ $num -lt 0 ]; then
    echo "$num 은(는) 음수입니다."
else
    echo "$num 은(는) 0입니다."
fi

조건문에서 대괄호 [ ]는 조건식을 감싸는 역할을 하며, 조건식 내부에는 공백이 반드시 필요함

비교연산 설명

bash에서 숫자와 문자열 비교를 위한 주요 연산자는 다음과 같음

숫자비교
- -gt : greater than (>, 초과)
- -lt : less than (<, 미만)
- -eq : equal (==, 같음)
- -ne : not equal (!=, 같지 않음)
- -ge : greater than or equal (>=, 이상)
- -le : less than or equal (<=, 이하)
문자열비교
- = : 같음
- != : 같지 않음
- < : 사전순으로 앞
- > : 사전순으로 뒤

5.2 case 문

여러 조건 중 하나에 해당하는 경우에 명령어 블록을 실행하는 제어문

#!/bin/bash

fruit="apple"

case $fruit in
    "apple")
        echo "사과입니다."
        ;;
    "banana")
        echo "바나나입니다."
        ;;
    "orange")
        echo "오렌지입니다."
        ;;
    *)
        echo "알 수 없는 과일입니다."
        ;;
esac

case와 esac는 각각 case 문의 시작과 끝을 나타냄
각 케이스별 조건은 )로 끝나며, 해당 조건이 참일 때 실행할 명령어 블록이 뒤따름
각 조건 블록은 ;;로 종료되며, *는 모든 조건에 해당하지 않는 경우를 처리함
- ;; = break 역할 동일
- *) = default 역할 동일

5.3 for 문

특정 명령어 블록을 여러 번 반복 실행하는 제어문

#!/bin/bash

for i in {1..5}; do
    echo "반복 횟수: $i"
done

for fruit in apple banana orange; do
    echo "과일: $fruit"
done

for문은 do와 done 사이에 반복할 명령어 블록을 작성함
in 뒤에 반복할 값들의 목록을 지정할 수 있음
중괄호 {start..end}를 사용하여 숫자 범위를 지정할 수도 있음

디렉토리 내 순회

#!/bin/bash
for FILE in *.txt
do
   echo "TXT 파일: $FILE"
done

C 스타일 구문

#!/bin/bash
for (( i=1; i<=5; i++ ))
do
   echo "반복 횟수: $i"
done

5.4 while 문

특정 조건이 참인 동안 명령어 블록을 반복 실행하는 제어문

#!/bin/bash
count=1
while [ $count -le 5 ]; do
    echo "카운트: $count"
    ((count++))
done

6. 에러처리

명령 실패나 예상치 못한 상황을 적절히 처리하는 것이 중요함

6.1 에러시 즉시 중단 방법

스크립트 상단에 set -e 옵션 추가

#!/bin/bash
set -e  # 에러 발생 시 즉시 스크립트 중단

# 이후 명령어들
echo "작업 시작"
cp none-file.txt /some/  # 이 명령어에서 에러 발생 시 스크립트 중단
echo "작업 완료"

set -e 옵션은 스크립트 내에서 실행되는 명령어가 실패할 경우 즉시 스크립트를 종료시킴
더 엄격한 에러 처리 방식은 다음과 같음
- set -u : 정의되지 않은 변수를 참조할 때 에러 발생
- set -o pipefail : 파이프라인 중 하나라도 실패하면 전체 실패 처리

6.2 종료 코드 방식

각 명령어 실행 후 종료 코드를 확인하여 에러 처리

#!/bin/bash

echo "작업 시작"
cp nofile.txt /some/

if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "에러: 파일 복사 실패"
    exit 1
fi
echo "작업 완료"

$? : 직전에 실행된 명령어의 종료 코드를 나타내는 특수 변수
0 : 성공, 그 외 실패 (1 ~ 255)
exit 1 : 스크립트를 종료하면서 종료 코드 1 반환

6.3 명령성공 여부에 따른 분기처리

AND (&&) 및 OR (||) 연산자를 사용하여 명령어 성공 여부에 따른 분기 처리

#!/bin/bash

# AND 연산자 사용 예시
mkdir /some/ && cd /some/ && touch add-file.txt
# 폴덛 생성 (성공) → 해당 폴더로 이동 (성공) → 파일 생성

# OR 연산자 사용 예시
cp none-file.txt /some/ || { echo "에러: 파일 복사 실패"; exit 1; }
# 파일 복사 (실패) → 에러 메시지 출력 및 스크립트 종료

6.4 트랩(Trap) 명령어

스크립트 실행 중 특정 신호(signal)를 감지하여 지정된 명령어를 실행하는 기능
주로 스크립트 종료 시 정리 작업(cleanup)을 수행하는 데 사용됨

#!/bin/bash

# 정리 작업 함수
cleanup() {
    echo "스크립트 종료 - 정리 작업 수행 중..."
    rm -f /tmp/tempfile.txt # -f : 파일이 없어도 에러 없이 진행
    rm -rf /tmp/tempdir  # -rf : 강제 삭제 옵션
    echo "정리 작업 완료."
}

# EXIT 신호에 대해 cleanup 함수 등록
trap cleanup EXIT

# 메인 스크립트 작업
echo "스크립트 작업 수행 중..."
touch /tmp/tempfile.txt
mkdir /tmp/tempdir
sleep 3  # 작업 시뮬레이션
echo "작업 완료."
# 스크립트가 종료될 때 cleanup 함수가 자동으로 호출됨

trap 명령어로 신호를 감지하여 특정 함수를 실행하도록 설정함
trap은 EXIT, INT, TERM 등 다양한 신호에 대해 동작 가능
- EXIT : 스크립트가 종료될 때
- INT : 사용자가 Ctrl + C로 스크립트를 중단할 때
- TERM : 프로세스 종료 신호를 받을 때 (예: kill 명령)
- ERR : 명령어가 실패할 때 (exit code != 0)

# exit (종료)
trap cleanup EXIT

# INT (Ctrl + C로 중단)
trap cleanup INT

# TERM (프로세스 종료 신호)
trap cleanup TERM

# ERR (명령어 실패 시)
trap cleanup ERR

# 모든 신호도 가능
trap cleanup EXIT INT TERM ERR

bash 신호 관련 정리

이름	종류	신호 번호	발생 조건 / 설명	trap 여부
EXIT	Bash 이벤트	(없음)	스크립트가 종료될 때(정상/에러 포함)	O
INT	Signal (SIGINT)	2	사용자가 Ctrl + C 입력	O
TERM	Signal (SIGTERM)	15	`kill` 기본 종료 신호 (`kill PID`)	O
HUP	Signal (SIGHUP)	1	터미널/SSH 세션 종료, 데몬 설정 재로드 신호	O
QUIT	Signal (SIGQUIT)	3	Ctrl + \ , 강제 종료 + core dump	O
ERR	Bash 이벤트	(없음)	명령어 실행 실패(exit code != 0)	O
KILL	Signal (SIGKILL)	9	강제 종료(즉시 kill) — 프로세스가 처리 불가	X
STOP	Signal (SIGSTOP)	19	프로세스 정지 — 커널이 강제로 정지시키는 신호	X
CONT	Signal (SIGCONT)	18	정지된 프로세스 재개	O
USR1	Signal (SIGUSR1)	10	사용자 정의 신호 1	O
USR2	Signal (SIGUSR2)	12	사용자 정의 신호 2	O

7. 스크립트 디버깅

bash 스크립트에서는 예상치 못한 동작이나 에러를 추적하기 위해 디버깅 명령어 존재함

7.1 디버그 모드 활성화

set -x : 디버그 모드 활성화
set +x : 디버그 모드 비활성화

#!/bin/bash
set -x  # 디버그 모드 활성화

# 이후 명령어들
echo "디버그 모드 테스트"

for i in {1..3}; do
    echo "num: $i"
done

set +x  # 디버그 모드 비활성화
echo "디버그 모드 종료"

# 출력 예시
+ echo '디버그 모드 테스트'
디버그 모드 테스트
+ for i in '{1..3}'
+ echo 'num: 1'
num: 1
+ for i in '{1..3}'
# ...
+ set +x
디버그 모드 종료

7.2 특정 명령어 디버깅

bash 로 실행시 옵션을 추가해서 디버깅 가능

bash -x my_script.sh  # 전체 디버그 모드 (실행 과정 출력)
bash -v my_script.sh  # 입력된 명령 자체 출력
bash -n my_script.sh  # 구문 오류 체크 모드 (실행은 안함)
bash -e my_script.sh  # 에러 발생 시 즉시 종료

set 명령어로도 동일한 옵션 설정 가능

set -euxo pipefail

# -e : 에러 발생 시 즉시 종료
# -u : 정의되지 않은 변수 참조 시 에러 발생
# -x : 디버그 모드
# -o pipefail : 파이프라인 중 하나라도 실패하면 전체 실패 처리

실무 디버깅 전략

1. 단계별 디버깅

# 개발 단계: 모든 디버그 옵션 활성화
set -euxo pipefail

# 테스트 단계: 에러 처리만 활성화
set -eo pipefail

# 프로덕션: 에러 로깅과 함께
set -eo pipefail
exec 2>> /var/log/script-error.log  # 에러를 파일로 기록

2. 조건부 디버깅

# 환경변수 디버그 레벨 제어
case "${DEBUG_LEVEL:-0}" in
    0)
        set +x  # 디버그 모드 비활성화
        ;;
    1)
        # 기본 디버그: 주요 단계만 출력
        PS4='+ ${BASH_SOURCE}:${LINENO}: '
        set -x
        ;;
    2)
        # 상세 디버그: 모든 명령 출력 + 에러 처리
        PS4='+ ${BASH_SOURCE}:${LINENO}:${FUNCNAME[0]}: '
        set -xeuo pipefail
        ;;
esac

# 실행방법: DEBUG_LEVEL=2 ./script.sh

3. 함수별 디버깅

debug_function() {
    set -x  # 이 함수만 디버그 활성화
    # 복잡한 로직...
    local result=$(some_complex_operation)
    set +x  # 디버그 비활성화
    echo "$result"
}

4. 타임 스탬프 디버깅

# 각 명령 실행 시간 표시
PS4='+ $(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S") ${BASH_SOURCE}:${LINENO}: '
set -x

# 출력 예:
# + 2025-03-09 10:30:45 script.sh:15: echo 'Starting process'

5. 디버깅 정보파일 저장

# 표준 출력은 화면에, 디버그 정보는 파일로
exec 19>/tmp/debug.log
BASH_XTRACEFD=19
set -x

# 디버그 출력은 /tmp/debug.log에 저장됨
# 일반 출력은 화면에 표시됨

8. bash 함수와 배열

8.1 함수 정의 및 호출

# 함수 정의 방식 1
test1() {
    local name="star1431"
    echo "Hello, $name!"
}

# 함수 정의 방식 2
function test2() {
    local name="star1431"
    echo "Hello, $name!"
}

# 함수 호출
test1
test2

8.2 함수의 인자 사용 방법

bash 함수는 인자를 ()에 넣지 않고 호출 시 전달하는 방식임.

#!/bin/bash
my_function() {
    # 전달된 인자 개수
    echo "인자 개수: $#"

    # 첫 번째 인자
    echo "첫 번째 인자: $1"

    # 모든인자 하나로
    echo "모든 인자: $*"

    # 모든인자 별개로
    for arg in "$@"; do
        echo "개별 인자: $arg"
    done
}
# 함수 호출 예시
my_function "arg1" "arg2" 300 "arg3"

# 출력예시
인자 개수: 4
첫 번째 인자: arg1
모든 인자: arg1 arg2 300 arg3
개별 인자: arg1
개별 인자: arg2
개별 인자: 300
개별 인자: arg3

bash 함수 내에서 인자들은 $1, $2, ... $N 형태로 접근 가능
전체 인자는 $@ 또는 $*로 참조 가능
- $@ : 각 인자를 별개의 문자열로 처리
- $* : 모든 인자를 하나의 문자열로 처리

8.3 함수의 반환값

bash 함수도 프밍언어랑 동일하게 return 으로 반환
다만, bash 함수의 return 용도는 종료 코드 (0: 성공, 1~255: 실패) 지정임

#!/bin/bash
check_age() {
    local age=$1
    # 나이가 0보다 크면 성공(0), 아니면 실패(1)
    if [ $age -gt 0 ]; then
        return 0
    else
        return 1
    fi
}

# 함수 호출
check_age "$1"
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "나이 검증 성공: $1"
else
    echo "나이 검증 실패: $1 는 유효하지 않은 나이"
fi

# 실행예시
# bash ./script.sh -55

$? : 직전에 실행된 명령어의 종료 코드를 나타내는 특수 변수임

8.4 함수의 출력값 명령치환

bash 함수에서 echo로 출력한 값을 명령 치환을 통해 변수에 저장 가능

#!/bin/bash
get_greeting() {
    local name=$1
    echo "Hello, $name!"
}

# 함수 호출 및 반환값 받기
greeting=$(get_greeting "star1431")
echo "${greeting}???"

# 출력예시
# Hello, star1431!???

8.5 배열 선언 및 사용 방법

bash 배열은 ()를 사용하여 선언하며, 인덱스는 0부터 시작함

# 배열 선언
fruits=("apple" "banana" "orange")

# 배열 요소 접근
echo "첫 번째 과일: ${fruits[0]}" # 첫 번째 과일: apple

# 배열 전체 요소 출력
echo "모든 과일: ${fruits[@]}" # 모든 과일: apple banana orange

# 배열 길이 출력
echo "과일 개수: ${#fruits[@]}" # 과일 개수: 3

# 배열 요소 순회 (for문 - 방식 1)
for fruit in "${fruits[@]}"; do
    echo "과일: $fruit"
done

# 배열 요소 순회 (for문 - 방식 2)
for (( i=0; i<${#fruits[@]}; i++ ))
do
    echo "과일: ${fruits[$i]}"
done

배열요소 접근 : ${배열명[idx]}
배열전체 요소 : ${배열명[@]}
배열길이 : ${#배열명[@]}

배열 추가/삭제

# 배열 선언
colors=("red" "green" "blue")

# 배열에 요소 추가
colors+=("yellow")

# 배열길이 이용하여 마지막 인덱스에 추가
colors[${#colors[@]}]="black"

# 인덱스로 요소 삭제
unset 'colors[1]'

# 전체 삭제
unset colors

9. 각 활용 스크립트 예제

시스템 상태 스크립트

시스템 상태 점검 스크립트로 CPU, 메모리, 디스크 사용률을 확인하고 로그 파일에 기록
각 자원 사용률이 설정된 임계치 이상일 경우 경고 메시지를 출력함

system-check.sh

스크립트 내용
각 사용률 임계치
CPU : 80% (CPU_HOLD)
메모리 : 90% (MEM_HOLD)
디스크 : 85% (DISK_HOLD)

#!/bin/bash

set -eo pipefail

# 설정
LOG_FILE="/var/log/system-check.log"
CPU_HOLD=80
MEM_HOLD=90
DISK_HOLD=85


# 로그 기록 함수
# # $* : 전달된 인자 전체를 문자열 그대로 출력
log() {
    echo "[$(date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S')] $*" | tee -a "$LOG_FILE"
}

log "=== system state checking start ==="

# -----------------------------------
# 1) CPU 사용률 계산
# top -bn1 → 1회 실행(top 인터랙티브 모드 제외)
# grep "Cpu(s)" → CPU 정보 라인 추출
# awk '{print $2}' → us(% 사용자 영역 CPU 사용률)
# cut → 소수점 제거
# ----------------------------------
CPU_USAGE=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print $2}' | cut -d'.' -f1)

if [ "$CPU_USAGE" -ge "$CPU_HOLD" ]; then
    log "[WARN] : CPU 사용 높음 :: ${CPU_USAGE}%"
else
    log "[INFO] : CPU 사용률 :: ${CPU_USAGE}%"
fi


# -----------------------------------
# 2) 메모리 사용률 계산
# free | grep Mem → 메모리 사용 정보 추출
# $3/$2 * 100 → (사용 중 / 전체) * 100
# printf 로 정수값만 출력
# -----------------------------------
MEM_USAGE=$(free | grep Mem | awk '{printf "%.0f", $3/$2 * 100}')

if [ "$MEM_USAGE" -ge "$MEM_HOLD" ]; then
    log "[WARN] : 메모리 사용 높음 :: ${MEM_USAGE}%"
else
    log "[INFO] : 메모리 사용률 :: ${MEM_USAGE}%"
fi


# -----------------------------------
# 3) 디스크 사용률 계산
# df -h / → 루트 디스크 사용률 확인
# tail -1 → 실제 데이터가 있는 라인
# awk '{print $5}' → 45% 같은 형태
# cut -d'%' → 숫자만 추출
# ---------------------------------
DISK_USAGE=$(df -h / | tail -1 | awk '{print $5}' | cut -d'%' -f1)

if [ "$DISK_USAGE" -ge "$DISK_HOLD" ]; then
    log "[WARN] : 디스크 사용 높음 :: ${DISK_USAGE}%"
else
    log "[INFO] : 디스크 사용률 :: ${DISK_USAGE}%"
fi

log "=== system state checking end ==="

출력결과

=== system state checking start ===
[INFO] : CPU 사용률 :: 0%
[INFO] : 메모리 사용률 :: 11%
[INFO] : 디스크 사용률 :: 23%
=== system state checking end ===

로그 파일 분석 및 생성

웹 서버 액세스 로그를 분석하여 다음 정보를 추출하는 스크립트를 작성
결과를 보고서 형식으로 파일에 저장

log-report.sh

Apache Combined Log 형식 예시

192.168.0.1 - - [09/Mar/2025:10:30:45 +0000] "GET /index.html HTTP/1.1" 200 1234
192.168.0.1 - - [09/Mar/2025:10:31:12 +0000] "GET /about.html HTTP/1.1" 200 567
192.168.0.2 - - [09/Mar/2025:10:32:33 +0000] "GET /notfound.html HTTP/1.1" 404 89

관련 로그 보고서 생성
/var/log/apache2/access.log 파일을 분석하여 보고서 형식으로 저장

#!/bin/bash
set -eo pipefail

# 설정
LOG_FILE="${1:-/var/log/apache2/access.log}"
REPORT_FILE="access-report-$(date +%Y%m%d-%H%M%S).txt"

if [ ! -f "$LOG_FILE" ]; then
    echo "에러: 로그 파일을 찾을 수 없습니다: $LOG_FILE"
    exit 1
fi

echo "=== 웹 서버 액세스 로그 분석 보고서 ===" > "$REPORT_FILE"
echo "생성 시간: $(date)" >> "$REPORT_FILE"
echo "분석 대상: $LOG_FILE" >> "$REPORT_FILE"
echo "" >> "$REPORT_FILE"

# 1. 총 요청 수
TOTAL_REQUESTS=$(wc -l < "$LOG_FILE")
echo "1. 총 요청 수: $TOTAL_REQUESTS" >> "$REPORT_FILE"
echo "" >> "$REPORT_FILE"

# 2. 고유 IP 주소 수
UNIQUE_IPS=$(awk '{print $1}' "$LOG_FILE" | sort -u | wc -l)
echo "2. 고유 IP 주소 수: $UNIQUE_IPS" >> "$REPORT_FILE"
echo "" >> "$REPORT_FILE"

# 3. 가장 많이 요청된 URL Top 5
echo "3. 가장 많이 요청된 URL Top 5:" >> "$REPORT_FILE"
awk '{print $7}' "$LOG_FILE" | sort | uniq -c | sort -rn | head -5 | \
    awk '{printf "   %5d 회: %s\n", $1, $2}' >> "$REPORT_FILE"
echo "" >> "$REPORT_FILE"

# 4. HTTP 상태 코드별 통계
echo "4. HTTP 상태 코드별 통계:" >> "$REPORT_FILE"
awk '{print $9}' "$LOG_FILE" | sort | uniq -c | sort -rn | \
    awk '{printf "   %s: %5d 회\n", $2, $1}' >> "$REPORT_FILE"
echo "" >> "$REPORT_FILE"

# 5. 시간대별 요청 분포 (시간별)
echo "5. 시간대별 요청 분포:" >> "$REPORT_FILE"
awk '{print $4}' "$LOG_FILE" | cut -d: -f2 | sort | uniq -c | \
    awk '{printf "   %02d시: %5d 회\n", $2, $1}' >> "$REPORT_FILE"

echo "" >> "$REPORT_FILE"
echo "=== 보고서 끝 ===" >> "$REPORT_FILE"

echo "보고서가 생성되었습니다: $REPORT_FILE"
cat "$REPORT_FILE"

보고서 결과
저장위치 : 스크립트를 실행한 현재 디렉토리
파일명 : access-report-20250309-103045.txt

=== 웹 서버 액세스 로그 분석 보고서 ===
생성 시간: 2025-03-09 10:33:55
분석 대상: /var/log/apache2/access.log

1. 총 요청 수: 3

2. 고유 IP 주소 수: 2

3. 가장 많이 요청된 URL Top 5:
       1 회: /index.html
       1 회: /about.html
       1 회: /notfound.html

4. HTTP 상태 코드별 통계:
     200:     2 회
     404:     1 회

5. 시간대별 요청 분포:
     10시:     3 회

=== 보고서 끝 ===

자동화된 배포 스크립트

Git 저장소에서 최신 코드를 가져와 애플리케이션을 배포하는 스크립트
표준적인 배포 자동화(Zero-Downtime 대비, 롤백 지원) 구조

deploy-app.sh

번호	요구사항	코드 검증
1	Git 최신 코드 Pull	`git fetch`, `git checkout`, `git pull`
2	의존성 설치	`npm install --production`
3	애플리케이션 빌드	`npm run build`
4	이전 버전 백업	`cp -r $APP_DIR $BACKUP_DIR/$BACKUP_NAME`
5	새 버전 교체(= git pull 후 최신 코드로 갱신)	Git 소스 업데이트로 해결
6	어플리케이션 재시작	`systemctl restart myapp`
7	단계별 로그	`log()` 함수로 모두 기록
8	배포 실패 시 롤백	`error_exit()` → `rollback()`

APP_DIR : 애플리케이션 설치 디렉토리
BACKUP_DIR : 백업 저장 디렉토리
LOG_FILE : 배포 로그 파일
BRANCH : 배포할 Git 브랜치 (기본값 main)

#!/bin/bash
set -eo pipefail

# 설정
APP_DIR="/var/www/myapp"
BACKUP_DIR="/var/backups/myapp"
LOG_FILE="/var/log/deploy.log"
BRANCH="${1:-main}"

# 로그 함수
log() {
    echo "[$(date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S')] $*" | tee -a "$LOG_FILE"
}

# 에러 처리
error_exit() {
    log "ERROR: $1"
    log "배포 실패. 롤백을 시도합니다..."
    rollback
    exit 1
}

# 롤백 함수
rollback() {
    if [ -d "$BACKUP_DIR/latest" ]; then
        log "이전 버전으로 롤백 중..."
        rm -rf "$APP_DIR"
        cp -r "$BACKUP_DIR/latest" "$APP_DIR"
        systemctl restart myapp
        log "롤백 완료"
    else
        log "WARNING: 백업이 없어 롤백할 수 없습니다"
    fi
}

# 정리 함수
cleanup() {
    log "임시 파일 정리 중..."
    # 필요시 임시 파일 정리
}

trap cleanup EXIT

log "=== 배포 시작: $BRANCH 브랜치 ==="

# 1. 백업 디렉토리 생성
mkdir -p "$BACKUP_DIR"

# 2. 현재 버전 백업
log "현재 버전 백업 중..."
if [ -d "$APP_DIR" ]; then
    BACKUP_NAME="backup-$(date +%Y%m%d-%H%M%S)"
    cp -r "$APP_DIR" "$BACKUP_DIR/$BACKUP_NAME"
    ln -sfn "$BACKUP_DIR/$BACKUP_NAME" "$BACKUP_DIR/latest"
    log "백업 완료: $BACKUP_NAME"
fi

# 3. Git pull
log "Git 저장소에서 최신 코드 가져오는 중..."
cd "$APP_DIR" || error_exit "디렉토리 이동 실패: $APP_DIR"

git fetch origin || error_exit "Git fetch 실패"
git checkout "$BRANCH" || error_exit "브랜치 체크아웃 실패: $BRANCH"
git pull origin "$BRANCH" || error_exit "Git pull 실패"
log "Git pull 완료"

# 4. 의존성 설치
log "의존성 패키지 설치 중..."
if [ -f "package.json" ]; then
    npm install --production || error_exit "npm install 실패"
fi
log "의존성 설치 완료"

# 5. 빌드
log "애플리케이션 빌드 중..."
if [ -f "package.json" ] && grep -q "\"build\"" package.json; then
    npm run build || error_exit "빌드 실패"
fi
log "빌드 완료"

# 6. 애플리케이션 재시작
log "애플리케이션 재시작 중..."
systemctl restart myapp || error_exit "애플리케이션 재시작 실패"

# 7. 헬스 체크
log "헬스 체크 수행 중..."
sleep 5
if curl -f http://localhost:3000/health > /dev/null 2>&1; then
    log "헬스 체크 성공"
else
    error_exit "헬스 체크 실패"
fi

log "=== 배포 성공 ==="
log "배포된 버전: $(git rev-parse --short HEAD)"

출력결과 예시

=== 배포 시작: main 브랜치 ===
[2025-03-09 11:00:00] 현재 버전 백업
[2025-03-09 11:00:00] 백업 완료: backup-20250309-110000
[2025-03-09 11:00:00] Git 저장소에서 최신 코드 가져오는 중...
[2025-03-09 11:00:01] Git pull 완료
[2025-03-09 11:00:01] 의존성 패키지 설치 중...
[2025-03-09 11:00:05] 의존성 설치 완료
[2025-03-09 11:00:05] 애플리케이션 빌드 중...
[2025-03-09 11:00:10] 빌드 완료
[2025-03-09 11:00:10] 애플리케이션 재시작 중...
[2025-03-09 11:00:12] 헬스 체크 수행 중...
[2025-03-09 11:00:17] 헬스 체크 성공
=== 배포 성공 ===
[2025-03-09 11:00:17] 배포된 버전: a1b2c3d

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(11.19) DevOps - Linux 시스템 및 네트워크 명령어, bash 스크립트, bash 변수/제어문/에러처리/디버깅

[ 14주차 - 1119 ]

1. Linux 시스템 관련 명령어

1.1 프로세스 상태 확인

1.2 디스크 용량 확인

1.3 메모리 사용량 확인

2. linux 네트워크 관련 명령어

2.1 네트워크 연결 테스트

2.2 HTTP(S) 요청 및 데이터 전송

2.3 DNS 조회

3. bash 스크립트

Shebang (#!/bin/bash)

간단한 bash 스크립트 만들기

1. 원하는 경로 (예: /workspace)에 이동 후 작성

2. 아래 내용 입력 후 저장 및 종료

3. 스크립트에 실행 권한 부여

4. 스크립트 실행

실행 방식 관련 정리

1. 직접 실행 방식 (./my_script.sh)

2. bash 명령어로 실행 방식 (bash my_script.sh)

실무에서 작성 모범

1. 파일명 규칙

2. 헤더라인 주석 작성

3. 디버깅 모드 추가

4. bash 변수

지역변수 및 환경변수

위치 매개변수

5. bash 제어문

5.1 if 문

비교연산 설명

5.2 case 문

5.3 for 문

디렉토리 내 순회

C 스타일 구문

5.4 while 문

6. 에러처리

6.1 에러시 즉시 중단 방법

6.2 종료 코드 방식

6.3 명령성공 여부에 따른 분기처리

6.4 트랩(Trap) 명령어

bash 신호 관련 정리

7. 스크립트 디버깅

7.1 디버그 모드 활성화

7.2 특정 명령어 디버깅

실무 디버깅 전략

8. bash 함수와 배열

8.1 함수 정의 및 호출

8.2 함수의 인자 사용 방법

8.3 함수의 반환값

8.4 함수의 출력값 명령치환

8.5 배열 선언 및 사용 방법

배열 추가/삭제

9. 각 활용 스크립트 예제

시스템 상태 스크립트

로그 파일 분석 및 생성

자동화된 배포 스크립트

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Shebang (`#!/bin/bash`)

1. 원하는 경로 (예: `/workspace`)에 이동 후 작성

1. 직접 실행 방식 (`./my_script.sh`)

2. bash 명령어로 실행 방식 (`bash my_script.sh`)