Linuxでは、ユーザが入力したコマンドの解釈/実行や実行中のプログラムの制御は、ユーザとシステムの仲介役である「シェル」というプログラムが担当します。Linuxのシェルは、単なるユーザインターフェースとして存在するだけではなく、プログラミング言語としての機能もあります。
ユーザがターミナルで打ち込んだコマンドは、「シェル」というプログラムが解釈して、システムの中心部分であるカーネルに伝えます。

シェルはカーネルとユーザとの橋渡しをする

「シェル」はLinuxにおける名称で、一般的には「コマンドインタプリタ」などと呼ばれる種類のプログラムです。現在ではさまざまな種類のシェルが存在します。

現在ではLinuxで動作する多くのシェルがあり、使い勝手や機能はさまざまです。
シェルはBourneシェルを起源とするBシェル系と、cshを起源とするCシェル系に分類されることがあります。以下に、主なシェルについてまとめておきましょう。

• sh - Bourneシェル
  初期に開発された標準的なシェルです。対話機能がとぼしいことから現在ではログインシェルとして使用されることはほとんどありませんが、シェルスクリプト（シェルで記述したプログラム）のリファレンス的シェルとして使用されています。なお、システムによっては、他のシェルが「sh」という名前でインストールされています。LinuxやMac OS Xではbashが/bin/shとしてインストールされています。
• ksh - Kornシェル
  Bourneシェルを機能強化し、コマンドラインの編集機能やヒストリ機能といった対話機能を備えたシェルです。
• bash - Bourne Again Shell
  GNUプロジェクトによるBourneシェルの機能強化版です。「生まれ変わったBourneシェル」という意味で、bash（Bourne Again SHell）と名付けられています。Bourneシェルに比べて特に対話機能が強化されており、Linuxでは標準シェルとして採用されています。
• csh - Cシェル
  BSD（カリフォルニア大学バークレー校）で開発されたCシェル系の元祖で、if文やwhile文といったC言語の文体に似た制御構造が用意されています。
• tcsh - TENEX Cシェル
  cshの機能拡張版です。ファイル名補完機能やコマンドライン編集の機能が強化され、Cシェル系としてはもっとも広く使用されています。FreeBSDでの標準シェルです。
• zsh - Zシェル
  Bシェル系とCシェル系のメリットを併せ持つ、現在もっとも多機能なシェルです。

システムにログインした直後に起動されるシェルをログインシェルと呼びます。ユーザーごとのログインシェルは /etc/passwd ファイルに書かれています。
シェルが起動すると、コマンドプロンプトを表示し入力待ちになります。コマンドプロンプトの表示は、bashのデフォルトで一般ユーザーの場合
[ユーザー名@ホスト名 カレントディレクトリ名]$
スーパーユーザ(root)の場合、
[root@ホスト名 カレントディレクトリ名]#
になっています。

コマンドプロンプトの表示を変更するにはシェル変数のPS1～PS4を変更することで可能です。

変数は、プログラムを実行する際に、シェルからプログラムへ情報を渡すひとつの方法となります。プログラムは特定の変数を"環境の中で"探します。変数が見つかれば格納されている値を使用します。変数は、システム、他のシェル、あるいは別のプログラムによってセットされます。
標準的な Linux の変数は、環境変数とシェル変数のふたつのカテゴリに分類されます。大まかな説明として、シェル変数は一時的な作業の為に現在のシェルで使用されるものです。環境変数はより重要な意味を持ち、ログイン時にセットされてログイン中は常に有効となります。慣例的に、環境変数の名前には大文字が用いられ、シェル変数には小文字が用いられます。
シェル変数は現在実行中のシェルだけで有効な変数ですが、環境変数はシェルから実行したコマンドにも引き継がれる変数です。シェル変数および環境変数にはあらかじめ役割が決められているものと、ユーザーが自分で役割を決めるものがあります。
bashでは、シェル変数と環境変数はほとんど一体化して扱われており、シェル変数をエクスポート（外部に公開）すると環境変数になります。
　一方、tcshでは、シェル変数と環境変数を別の変数として扱い、変数に値を設定するコマンドも異なります。

環境変数にはあらかじめ役割が決められているものがあります。もちろん、ユーザーが設定内容を変更することもできます。

USER	現在ログインしているログイン名
HOME	現在ログインしているユーザーのホームディレクトリのパス
HOSTNAME	使用中のコンピュータの名前
LANG	ロケール（言語指定）
PATH	実行可能なコマンドのあるディレクトリの指定。「:」で区切りながら複数のディレクトリを指定できる
SHELL	実行するシェル
TERM	利用されるターミナル
PWD	現在いるパス（カレント・ディレクトリ）
LOGNAME	ログインシェルのユーザー名

● PATH
コマンドの検索パス名を設定します。複数のパス名を設定したい場合には「:」（コロン）で区切ります。左から順に検索されます。

検索パス名として合計8つのディレクトリが指定されていることが分かります。最初の7個のパス名はシステムのディレクトリ、最後のパス名はユーザーの実行可能ファイルを格納するディレクトリです。

ユーザーのホームディレクトリにあるbinディレクトリをPATHに追加するには

● PWD
　カレント・ディレクトリが設定されます。

● USER
　ユーザー名が設定されます。

● HOME
　ユーザーのホーム・ディレクトリが設定されます。

● HOSTNAME
　ホスト名が設定されます。

どのような環境変数が設定されているかを調べるには、printenv コマンドを使用します。printenvを引数なしで実行すると、設定されているすべての環境変数が表示されます。

環境変数とは、シェルから起動されたすべてのプロセスに有効な変数のことです。環境変数は、いったんシェル変数に値を代入して、export コマンドによって設定します。例えば、環境変数PAGERにlessを設定するには以下のようにします。

　また、以下のように1つのコマンドで設定することもできます。

　環境変数はプログラムから起動された子プロセスでも有効ですが、シェル変数は子プロセスでは無効（未定義）になります。

env コマンドは、環境変数を設定してプログラムを実行するコマンドです。

env [オプション]　[変数名=値]　[コマンド [引数]...]

-i	環境が空の状態でコマンドを実行する
-0	環境変数の一覧出力時に改行を入れない
-u 変数名	指定した環境変数を一時的に削除して実行する

環境変数のLANGにC（英語）を設定して、dateコマンドを実行

変数を定義するには、
書式: 変数=値
で定義します。変数名には、英字、数字、アンダーパー(_)を使うことができますが、先頭の文字に数字を使うことはできません。また、大文字小文字は区別されます。
「=」の前後には、スペースを入れてはいけません。
値の途中にスペースが入る場合は、「"」または「'」で両端を囲みます。
変数に入っている値を参照する場合は、変数名の前に「$」マークを付けて使います。
変数の値を確認するには、echo コマンドを使います。

変数を削除するには、unset コマンドを使います。

コマンドライン上の文字の編集には、テキストエディタで利用するカーソル移動や編集のキーバインドがそのまま利用できます。Linux では標準的に Emacs のキーバインドが適用されています。

Ctrl + d	カーソル上の一文字を消去
Ctrl + k	カーソルより右側を消去
Ctrl + b	カーソルを左に移動
Ctrl + f	カーソルを右に移動
Esc + b	カーソルを1単語左に移動
Esc + f	カーソルを1単語右に移動
Ctrl + a	カーソルを行頭に移動
Ctrl + e	カーソルを行末に移動

※ Ctrl + d はCtrlキーとdキーを同時に押すことを表しています。

Linux のシェルでは、単なる文字ではなく、特別な意味を持っている記号または文字があります。これらの文字のことをメタキャラクタと呼ばれます。
& ; ` ' \ " | * ? ~ < > ^ ( ) [ ] { } $ \n \r　
上の文字がメタキャラクタです。
これらを普通の文字として扱うためには、以下のように3通りのエスケープ方法があります。

1. バックスラッシュ「 \ 」により一文字エスケープ
   バックスラッシュ 「 \ 」 の直後の特殊文字は普通の文字として扱われます。
2. シングルクォーテーション「 ' 」で囲む
   シングルクォーテーション 「 ' 」 で囲まれた中の特殊文字はすべて普通の文字として扱われます。
3. ダブルクォーテーション「 " 」で囲む
   ダブルクォーテーションで囲まれた中の特殊文字は $ ` \ を除いてすべて普通の文字として扱われます。つまり、ダブルクォーテーション中では 変数、コマンド置換 が行われます。これが、シングルとダブルのクォーテーションの意味の違いです。

&	コマンドの後に「&」を付けて実行すると、そのコマンドはバックグラウンドで実行される。
;	コマンドとコマンドの区切り
` (バッククォーテーション)	バッククォーテーションの中にコマンドが存在すると、コマンドを実行した結果が展開されて使われます。また、変数が存在するとその変数にコマンドが入っていた場合もそのコマンドを実行した結果が使われます。
' (シングルクォーテーション)	シングルクォーテーションで囲まれた文字列はそのまま文字として扱われます。
\	\ マークに続けてメタキャラクタが記述されているとそのメタキャラクタではなく、その文字そのものとして使われます。
" (ダブルクォーテーション)	ダブるクォーテーションで囲まれた文字列もそのまま文字として扱われますが、変数がその中に存在する場合は、変数の値を文字列として扱います。
|	パイプ
*	0文字以上の文字または文字列にマッチします。
？	任意の1文字にマッチします。「a?」はaa,ab,a1にマッチし a,abcは対象外になります。
~	ホームディレクトリ
<	入力
>	出力
^	キャレットは行の先頭位置を表す
( )	カッコ内の文字列をグルーピングします。順序を変更する場合に使います。
[ ]	[ ]内に列挙されている文字のいずれか一文字にマッチします。 「a[bcd]」は、ab,ac,adが対象になります。連続した文字列には「-」が使用可能です。「0-9」=「0123456789」 「!」を使うとマッチしない範囲を指定します。「!a-z」は 小文字以外の任意の文字にマッチします。
{ }	{ }内の文字を使って文字列を生成します。「test{1,2}」は、test1,test2を生成します。
$	ドルマークは行の末尾位置を表す
\n	改行を表す
\r	リターンを表す。

シェルは入力・実行されたコマンドの履歴を記録する機能を持っており、過去に実行したコマンドとその実行時刻を後で確認することができます。標準は$HOME/.bash_historyに保存されます。保存ファイルを変更する場合は、環境変数HISTFILEを変更します。
履歴を残す数は、環境変数HISTSIZEとHISTFILESIZEで設定できます。デフォルトは1000です。
(全ユーザーの環境変数HISTSIZEおよびHISTFILESIZEの値を変更する場合は、/etc/profile内にある該当部分を変更します)

↑,Ctrl+p	1つ前のコマンドを表示する
↓,Ctrl+n	1つ次のコマンドを表示する
!文字列	履歴の中から指定した文字列で始まるコマンドを実行する
!?文字列	履歴の中から指定した文字列が含まれるコマンドを実行する
!!	直前に実行したコマンドを実行する
!履歴番号	履歴番号のコマンドを実行する。

過去に入力したコマンドのヒストリ・リスト（履歴一覧）は、history コマンドを入力すると出力されます。古いものから順に番号が付いています。ただし、引数指定をしないとすべてのヒストリ・リストが出力されます。引数で数字（n）を指定すると、n回前までのコマンドが出力されます。

左端の数字はコマンドの入力順の番号で、ヒストリ・リストを参照する際の索引として利用できます。例えば、1011番目に表示されたコマンド「ls -l」を再度実行したい場合には、

ヒストリ・リストを対話的に出力することもできます。カーソル移動キーの「↑」か「 Ctrl + p 」で一つ前のコマンドが出力され、「↓」か「 Ctrl + n 」で一つ先のコマンドが出力されます。

この設定を無効にしたい場合には、.bashrcに次の行を追加しておきます。

Linuxには、ファイルやディレクトリの名前を先頭の数文字入れてTabキーを押すことで、残りの文字を保管してくれる機能があります。
複数の候補が見つかった場合には、特定できる部分（すなわち一致しなくなる直前の文字）までを出力し警告音が鳴ります、再度Tabキーを押すことで、該当するファイルやディレクトリの名前の一覧を表示します。続きの文字を入力して、再度Tabキーを押すことで一致する名前を表示します。

シェルのコマンドプロンプトでコマンドを入力して実行するとシェルはその処理を実行します。
コマンドには、シェル自身が持っているコマンドとコンピュータ上にファイルとして存在するコマンドとがあります。
前者を内部コマンド、後者を外部コマンドと言います。

• 内部コマンド・・・シェル自体に組み込まれているコマンド
• 外部コマンド・・・独立したプログラムとして存在するコマンド

外部コマンドの場合は、その場所を表すディレクトリを指定せずにコマンドを実行すると、シェルは環境変数のPATHに記述されているディレクトリを順に探し、その外部コマンドのファイルが見つかればそれを実行します。
外部コマンドがカレントディレクトリにあることがわかっていれば、コマンドの前に「./」を付けて実行します。

シェルの一番基本的な機能として、コマンドインタプリタの機能があります。これには、次の動作が含まれます。

1. ユーザにコマンド入力を促すためのプロンプト (prompt) を表示する。
2. キーボードから入力された文字列（コマンド）の解釈を行う。
3. コマンドとして入力された名前のプログラムを探し出して起動する。
4. コマンドの実行が終了すれば、メッセージを表示して、プロンプトを表示する。

このようなコマンドの逐次解釈を行うプログラムをコマンドインタプリタ (command interpreter) と言います。

コマンドとコマンドの間を ; で区切って書くと、前のコマンドが終了したらすぐに次のコマンドを実行します。
ただしパイプとは違い、前のコマンドの結果を次のコマンドに渡すわけではありません。

通常、コマンドは1行につき1つのみ記述できますが、コマンドを1行に複数個記述したい場合は「;」(セミコロン)を使用します。 また、コマンドラインから複数のコマンドを連続実行したい場合にも、「;」(セミコロン)で区切って複数のコマンドを記述することでコマンドを連続実行することができます。この場合は、先のコマンドがエラーなどで正常終了しなくても、次のコマンドは実行されます。

コマンド1 ; コマンド2	コマンド1に続けてコマンド2を実行する
コマンド1 && コマンド2	コマンド1が正常終了したときのみコマンド2を実行する
コマンド1 || コマンド2	コマンド1が正常終了しなかったときのみコマンド2を実行する
(コマンド1 ; コマンド2)	ひとかたまりのコマンドグループとして実行する。これら二つのコマンドを「サブシェル」のもとで実行する(グループ化)。 サブシェルで行った環境変更はもとのシェルに影響しない。 よって、状態を一時的に変更して作業するときに便利
{コマンド1 ; コマンド2}	現在のシェル内でコマンドを実行する

複数のコマンドの実行結果をまとめて、次のコマンドに引き渡す。

グループ化のメリットは、cd /tmp等でカレントディレクトリを移動してもコマンド実行後には影響しない。

exec に指定したコマンドを実行すると、新しいプロセスを作成せずに、現在のジョブと置き換えて実行されます。
また、何もコマンドを指定せずにリダイレクトを利用すると、現在のシェルのリダイレクトを切り替えられます。

exec [オプション]　[コマンド]

-c	空の環境で実行される。
-a parm	0番目の引数にparmを渡す

シェルから普通にコマンドを実行すると、シェルは以下のことを行います。

1. システムコール fork() を呼び、子プロセスを生成する。
2. 子プロセスは 与えられたコマンドを exec() する。
3. 親プロセスであるシェルは、コマンドの実行が完了するのを待つ (wait する)。

一方、シェルから「 exec コマンド 」と exec 付きでコマンドを実行すると、シェルは fork() しないで、いきなり コマンドを exec() します (シェルの内部コマンド exec(1) を実行すると、内部でシステムコール exec(2) が呼ばれるということです)。シェルのプロセス情報は コマンド のプロセスの情報で上書きされます。なお、子プロセスは生成されないので、シェルと コマンド のプロセス ID は同じになります。

「パス」とは、特定のファイルやディレクトリの位置を示す文字列のことです。
外部コマンドは、ファイルとして存在するのでその存在場所をシェルが知っていないと実行できません。
環境変数のPATHは、そのコマンドを探すべきディレクトリの一覧です。PATHのディレクトリを順に調べてそのコマンドを探します。
PATH以外の場所にあるコマンドは実行できないのでしょうか。実は、実行可能です。コマンドを入力するときに、そのコマンドの場所(ディレクトリ)と一緒に指定すれば実行することができます。
そのディレクトリの指定をパスと言います。パスの指定方法に絶対パスと相対パスがあります。

ルートディレクトリを基点として目的のファイル、ディレクトリまでの道筋のことを絶対パスと言う。
常に「 / 」から始まり、ディレクトリ階層を「/」で区切りながら指定します。

基点となる現在位置（カレントディレクトリ）から、目的のファイル、 ディレクトリまでの道筋のことを相対パスと言う。
あるディレクトリの一階層上のディレクトリを親ディレクトリと呼び「 .. 」で表します。現在のディレクトリをカレントディレクトリと呼び「 . 」で表します。

シェルを使ううえで必要な知識の一つに引用符の理解があります。Linuxには3種類の引用符があり、それぞれシングルクォーテーション、ダブルクォーテーション、バッククォーテーションと呼ばれています。各引用符には変数の扱いやコマンドの実行といった点でそれぞれ特徴があります。
まずそれぞれの引用符について簡単に説明します。

シングルクォーテーション

シングルクォーテーションは「'」で表される引用符です。シングルクォーテーションで囲まれた文字列はそのままの文字列として扱われるという特徴があります。

ダブルクォーテーション

ダブルクォーテーションは「"」で表される引用符です。ダブルクォーテーションで囲まれた文字列に変数がある場合、変数の展開を行うという特徴があります。

バッククォーテーション

バッククォーテーションは「‵」であらわされる引用符です。バッククォーテーションで囲まれた文字列はコマンドとして実行され、実行結果が展開されるという特徴があります。バッククォーテーションで囲まれた文字列の中に変数があった場合は、初めに変数の展開を行い、その後でバッククォーテーションとしての展開が行われます。

バッククォーテーションで囲った場合だけカレントディレクトリが出力されることが確認できます。このようにバッククォーテーションを使用した場合は文字列をコマンドとして実行することになります。

変数を使用した場合は、

引用符の中に引用符を書いた場合

(1) シングルクォーテーションに囲まれた文字列はたとえ中に別のクォーテーションがあったとしてもそのままの文字列として出力されます。

(2) ダブルクォーテーションで囲まれた文字列の中にシングルクォーテーションがあった場合は、シングルクォーテーションはそのまま文字として、変数は展開して出力されます。

(3) ダブルクォーテーションで囲まれた文字列の中にバッククォーテーションがある場合は、バッククォーテーションの展開が行われます。

(4) バッククォーテーションで囲まれた文字列の中にシングルクォーテーションがある場合、変数がそのままの形（ここでは$PWD）でコマンドを実行しようとするためエラーとなります。

(5) バッククォーテーションで囲まれた文字列の中にダブルクォーテーションがある場合は、初めにダブルクォーテーションの中の変数が展開されるため、`pwd`として処理されることになります。

コマンド・関数・ファイルなどに関するオンラインマニュアルページを参照するには、man コマンドを使用します。
マニュアルのファイルは、/usr/share/manにおかれます。manコマンドの検索ディレクトリは、環境変数MANPATHが参照されます。MANPATHに指定がなければ、/etc/man.config(または/etc/man.conf)ファイルに指定されたデフォルトが使用されます。
manコマンドが使用するページャは環境変数PAGERに指定されたものが使われます。(通常はless)。別のページャを使う場合はPAGERに指定します。

man [セクション番号] 名称

manコマンドは最初に見つかったマニュアルを表示して終了します。 セクション番号(章番号)を指定すると、manはそのセクションからのみマニュアルを検索します。 セクション番号(章番号)の分類は以下の通りです。
同じ名称のマニュアルが異なるセクションに存在する場合は、セクション番号を指定してください。

-a	条件に合致するすべてのページを表示します。
-f	マニュアルの見出しを表示します。
-h	ヘルプメッセージを表示します。
-w	ファイルの場所を表示します。
-k キーワード	指定されたキーワードを含むコマンドを検索して、概要を表示します。
-p ペイジャー	使用するペイジャーを指定します。デフォルトは「less」です。

1	ユーザコマンド
2	システムコール
3	サブルーチン
4	デバイス
5	ファイルの書式
6	ゲーム
7	その他
8	システム管理ツール
9	Linuxカーネル独自のルーチン
n	分類前の新しいドキュメント
o	猶予期間として保持されている古いドキュメント
l	独自のローカルなドキュメント

:e [file]	新規にファイルを読み出す。ファイル名を指定しない場合は、現在のファイルを再度読み出す
:n	次のファイルを閲覧する
:p	前のファイルを閲覧する
:x	先頭のファイルを閲覧する
/pattern	現在位置からファイルの末尾方向へpatternを検索し、移動する
?pattern	現在位置からファイルの先頭方向へpatternを検索し、移動する
b, ESC + v	前の画面へ戻る。コマンドを入力する前に数字を入力すると、指定した画面数ずつ戻る
d	半画面進む。コマンドを入力する前に数字を入力すると、指定した半画面数ずつ進む
e, j	1行進める。コマンドを入力する前に数字を入力すると、指定した行数ずつ進む
f, SPACE	次の画面へ進む。コマンドを入力する前に数字を入力すると、指定した画面数ずつ進む
g, <	ファイルの先頭へ移動する
G, >	ファイルの末尾に移動する
h, H	lessの操作ヘルプを表示する
n	検索を再度行う
N	前回の検索を逆方向に行う
r	画面を再度書き換える
u	半画面戻る。コマンドを入力する前に数字を入力すると、指定した半画面数ずつ戻る
q, Q	終了する
y, k	1行戻る。コマンドを入力する前に数字を入力すると、指定した行数ずつ戻る

見出し	説明
NAME(名前)	コマンドやファイルの名前と簡単な説明
SYNOPSIS(書式)	書式（オプションや引数）
DESCRIPTION(説明)	詳細な説明
OPTIONS(オプション)	指定できるオプションの説明
FILES(ファイル)	設定ファイルなど関連するファイル
ENVIRONMENT(環境変数)	関連する環境変数
NOTES(注意)	その他の注意事項
BUGS(バグ)	既知の不具合
SEE ALSO(関連項目)	関連項目
AUTHOR(著者)	プログラムやドキュメントの著者

• コマンドラインを使用して、シェルおよびコマンドと対話できる。このトピックは、bashシェルを使用することを想定している。

• 単一シェルコマンドおよび1行のコマンドシーケンスを使用する、コマンドラインでの基本的な作業の実行。
• 定義することを含めたシェル変数の使用と変更、環境変数の参照とエクスポート。
  set, unset, export, env, echo, 引用符
• コマンド履歴の使用と編集。
  history, .bash_history
• 定義済みパス内に存在するコマンドおよび存在しないコマンドの呼び出し。
  bash, pwd, ., 相対パス、絶対パス
• マニュアルの参照。
  man