Unixシェル

Unixシェルは、Unix系オペレーティングシステムにコマンドラインユーザーインターフェイスを提供するコマンドラインインタープリタまたはシェルです。シェルは対話型コマンド言語とスクリプト言語の両方であり、オペレーティングシステムによってシェルスクリプトを使用してシステムの実行を制御するために使用されます。^[2]

ユーザーは通常、ターミナル エミュレータを使用して Unix シェルと対話しますが、サーバー システムではシリアル ハードウェア接続またはセキュア シェルを介した直接操作が一般的です。すべての Unix シェルは、ファイル名のワイルドカード、パイプ、ヒア ドキュメント、コマンド置換、条件テストと反復のための変数と制御構造を提供します。

一般的に、シェルはテキスト コマンドに応答して他のプログラムを実行するプログラムです。高度なシェルは、名前付き変数、パラメーター リスト、または入力ソースを渡すことによって、他のプログラムが実行される環境を変更することもできます。

Unix 系のオペレーティング システムでは、通常、対話型セッション用のコマンド ライン インタープリターを多数選択できます。ユーザーが対話型でシステムにログインすると、セッション中はシェル プログラムが自動的に実行されます。シェルの種類はユーザーごとにカスタマイズできますが、通常はユーザーのプロファイル (ローカルのpasswdファイルなど) やNISやLDAPなどの分散構成システムに保存されます。ただし、ユーザーは他の利用可能なシェルを対話型で実行することもできます。

macOSやデスクトップLinux ディストリビューションなどのウィンドウ システムを備えたオペレーティング システムでは、シェルを直接使用しないユーザーもいるかもしれません。Unix システムでは、シェルは歴史的に、ウィンドウ システムの起動、ネットワークの構成、その他多くの重要な機能を実行するプログラムを含む、システム起動スクリプトの実装言語でした。ただし、一部のシステム ベンダーは、従来のシェルベースの起動システム ( init ) をsystemdなどの異なるアプローチに置き換えました。

最初のUnixシェルは、ベル研究所のケン・トンプソンが作成し、1971年から1975年にかけてUnixのバージョン1から6とともに配布されたトンプソンシェル（sh ）でした。 ^[3]現在の基準からすると初歩的なものではありますが、パイプ、とを使用した単純な制御構造、ファイル名のワイルドカードなど、後のすべてのUnixシェルに共通する基本機能の多くを導入しました。現在は使用されていませんが、一部の古いUNIXシステムの一部として今でも利用可能です。 ifgoto

これは、1965 年にアメリカのソフトウェア エンジニアGlenda Schroederによって開発されたMulticsシェルをモデルにしています。Schroeder の Multics シェル自体は、Louis Pouzin がMultics チームに示したRUNCOMプログラムをモデルにしています。一部の Unix 構成ファイル (たとえば、".vimrc") の "rc" サフィックスは、Unix シェルの RUNCOM 祖先の名残です。^{[1] [4]}

PWBシェルまたは Mashey シェル( sh ) は、Thompson シェルの上位互換バージョンで、John Masheyらによって拡張され、1975 年から 1977 年頃にProgrammer's Workbench UNIXとともに配布されました。特に大規模な共有コンピューティング センターで、シェル プログラミングを実用的にすることに重点を置いていました。シェル変数 (環境変数の前身で、$PATH に進化した検索パス メカニズムを含む)、ユーザーが実行可能なシェル スクリプト、および割り込み処理が追加されました。制御構造は、if/goto から if/then/else/endif、switch/breaksw/endsw、while/end/break/continue に拡張されました。シェル プログラミングが普及するにつれて、これらの外部コマンドはパフォーマンスのためにシェル自体に組み込まれました。

しかし、初期のUnixシェルの中で最も広く普及し、影響力があったのはBourneシェルとCシェルでした。両方のシェルは、拡張機能を備えた多くの派生シェルや類似シェルのコーディングベースおよびモデルとして使用されてきました。^[5]

Bourneシェル( sh ) は、ベル研究所のStephen Bourneが開発した新しい Unix シェルです。 ^[6] 1979 年に UNIX バージョン 7 のシェルとして配布され、ヒアドキュメント、コマンド置換、より汎用的な変数、より広範な組み込み制御構造など、それ以降のすべての Unix シェルに共通すると考えられる基本機能の残りの部分を導入しました。ブロックの終了を示す逆のキーワードの使用など、この言語はALGOL 68の影響を受けています。^[7] 伝統的に、Bourne シェルのプログラム名はshで、Unix ファイル システム階層におけるパスは/bin/shです。ただし、さまざまな改良や追加機能を備えた、互換性のある類似プログラムも多数用意されています。多くのシステムでは、 sh は次のいずれかへの シンボリック リンクまたはハード リンクである場合があります。

• Almquist シェル(ash): Bourne Shell の BSD ライセンスの代替として作成され、リソースが制限された環境でよく使用されます。FreeBSD 、NetBSD (およびその派生) の sh は、POSIX準拠になるように拡張された ash に基づいています。
  • Busybox : 小規模および組み込みシステム向けの Unix ユーティリティ セット。2 つのシェル (Almquist シェルの派生である ash と、Bourne シェルの独立した実装である hush) が含まれています。
  • Debian Almquist シェル(dash): DebianおよびUbuntuの ash の現代的な代替品
• Bourne-Again シェル(bash): Bourne Shell 機能のスーパーセットを提供するためにGNU プロジェクトの一部として作成されました。このシェルはインストールされており、ほとんどのLinuxシステムのユーザーにとってデフォルトの対話型シェルです。
• KornShell (ksh):ベル研究所で働いていたデイビッド・コーンがボーンシェルのソース^{[8]に基づいて作成した。}
• パブリック ドメイン Korn シェル(pdksh)
  • MirBSD Korn シェル(mksh): OpenBSD /bin/ksh および pdkshの後継で、 MirOS BSDの一部として開発されました。
• Z シェル(zsh): bashと下位互換性のある比較的新しいシェル。Kali Linux 2020.4 以降、macOS 10.15 Catalina以降ではデフォルトのシェルです。

POSIX標準では、標準シェルを、Bourne シェルの拡張バージョンであるKorn シェルの厳密なサブセットとして指定しています。ユーザーの観点から見ると、Bourne シェルは、その特徴的なデフォルトのコマンド ライン プロンプト文字であるドル記号 ( $ ) によってアクティブになるとすぐに認識されます。

Cシェル（csh）は、制御構造や式の文法など、Cプログラミング言語をモデルにしています。カリフォルニア大学バークレー校の大学院生だったビル・ジョイによって書かれ、BSD Unixとともに広く配布されました。^{[9] [より適切な情報源が必要]}

C シェルは、履歴や編集機構、エイリアス、ディレクトリ スタック、チルダ表記、cdpath、ジョブ制御、パス ハッシュなど、対話型作業のための多くの機能も導入しました。多くのシステムでは、csh は、Joy のオリジナル バージョンの改良版であるTENEX C シェル(tcsh)へのシンボリック リンクまたはハード リンクである可能性があります。csh の対話型機能は他のほとんどのシェルにコピーされていますが、言語構造は広くコピーされていません。唯一類似しているのは、Nicole Hamilton によって書かれたHamilton C シェルで、1988 年に最初にOS/2で配布され、 1992 年からWindowsで配布されました^。[10]

シェルはさまざまな状況で設定ファイルを読み取ります。これらのファイルは通常、シェルのコマンドを含んでおり、ロード時に実行されます。これらは通常、実行可能ファイルを見つけるために使用される重要な変数（$PATHなど）や、シェルの動作や外観を制御する変数を設定するために使用されます。このセクションの表は、一般的なシェルの設定ファイルを示しています。^[11]

説明：

• 空白は、ファイルがシェルによってまったく読み取られないことを意味します。
• 「yes」は、起動時にシェルによってファイルが常に読み取られることを意味します。
• 「login」は、シェルがログイン シェルの場合にファイルが読み取られることを意味します。
• 「n/login」は、シェルがログイン シェルでない場合にファイルが読み取られることを意味します。
• 「int.」は、シェルが対話型の場合にファイルが読み取られることを意味します。

Unixシェルの概念のバリエーションのうち、BourneシェルやCシェルから派生したものには以下のものがある: ^[15]

• es – 1990 年代半ばに書かれた関数型プログラミングrc 互換シェル。
• フレンドリーなインタラクティブシェル（魚） - 2005 年に初めてリリースされました。
• PowerShell –もともと Windows OS 用に開発されたオブジェクト指向シェルで、現在は macOS と Linux でも利用できます。
• Qshell – POSIXおよびX/Open標準に基づくIBM iオペレーティング システム上のシェル。
• rc – Bell Labs の Plan 9およびTom Duffによって書かれたバージョン 10 Unixのデフォルト シェル。さまざまなUnix 系オペレーティング システムへの移植が行われています。
• scsh – Schemeシェル。
• wish – Tcl/Tk用のウィンドウシェル。