LFCS 수행에 필요한 Linux 기초

공식 competency 실습 전에 익혀야 할 셸, 파일, 텍스트 처리, 권한, 압축, 프로세스와 도움말 탐색

이 장의 항목은 LFCS 공식 competency를 다시 나열한 것이 아니다. 공식 과제를 실제로 수행할 때 전제되는 공통 도구다. 읽는 것보다 기초 실습을 터미널에서 수행하는 것이 중요하다.

작성·검증 상태: AI 보조 초안이다. POSIX·GNU/Linux의 공통 동작과 local man page를 기준으로 검토했으며, shell·tool version에 따라 다른 option은 실습 환경의 --help와 man page를 우선한다.

학습 목표

이 장을 마치면 다음 작업을 도움 없이 수행할 수 있어야 한다.

현재 사용자·호스트·경로와 명령의 출처를 확인한다.
절대 경로와 상대 경로를 구분해 파일을 안전하게 다룬다.
표준 입력·출력·오류를 리다이렉션하고 파이프로 연결한다.
큰 출력에서 필요한 행과 열을 검색·정렬·집계한다.
파일을 조건으로 찾고 공백이 있는 이름도 안전하게 처리한다.
소유권·mode bit·특수 권한·umask를 읽는다.
hard link와 symbolic link의 차이를 설명하고 검증한다.
archive와 compression을 구분해 생성·목록·복원한다.
process와 job을 찾고 적절한 signal을 보낸다.
모르는 명령·옵션·설정 형식을 로컬 문서에서 찾는다.

1. 셸에서 먼저 확인할 것

관리 작업 전에는 누구로, 어느 호스트에서, 어느 경로를 대상으로 작업하는지 확인한다.

whoami
id
hostname
pwd
printf '%s\n' "$SHELL"

# 프롬프트처럼 보인다고 root라고 단정하지 말고 id -u를 확인한다. root 권한이 필요할 때는 문제 환경에서 허용된 방식으로 sudo 또는 root shell을 사용한다.

id -u
sudo -l
sudo -i

명령 이름이 alias, shell builtin, 함수, 실행 파일 중 무엇인지도 확인할 수 있다.

type cd
type -a ls
command -v systemctl

which는 외부 실행 파일을 찾는 데 도움이 되지만 shell builtin·함수·alias까지 설명하지 못할 수 있다. 시험형 진단에는 type -a와 command -v가 더 명확하다.

2. 경로와 파일 다루기

절대 경로와 상대 경로

/etc/ssh/sshd_config: /에서 시작하는 절대 경로
configs/sshd_config: 현재 디렉터리를 기준으로 한 상대 경로
.: 현재 디렉터리
..: 상위 디렉터리
~: 현재 사용자의 home 디렉터리로 shell이 확장

관리 작업에서는 대상 혼동을 줄이기 위해 설정 파일과 장치에 절대 경로를 사용하는 편이 안전하다.

pwd
ls -ld . .. /etc /var/log
realpath ./configs/../configs/example.conf

생성·복사·이동·삭제

install -d -m 0750 /srv/example
touch /srv/example/empty.txt
cp -a /etc/hosts /srv/example/hosts.copy
mv /srv/example/hosts.copy /srv/example/hosts.saved
stat /srv/example/hosts.saved

install -d는 디렉터리를 만들면서 mode·owner·group을 함께 지정할 수 있어 시험형 작업에 유용하다. cp -a는 가능한 범위에서 mode, owner, timestamp, link 같은 속성을 보존한다.

삭제 전에는 대상이 예상한 경로인지 출력한다.

find /srv/example -maxdepth 1 -mindepth 1 -printf '%M %u:%g %p\n'

특히 root에서 변수, wildcard, 재귀 삭제를 함께 사용할 때는 확장 결과를 먼저 확인한다.

파일 내용 확인

cat /etc/os-release
less /var/log/messages
head -n 20 /etc/passwd
tail -n 20 /var/log/messages
tail -F /var/log/messages

tail -f는 현재 파일 descriptor를 계속 따라가고, tail -F는 log rotation으로 파일이 교체되어도 파일 이름을 다시 열려고 한다.

3. quoting과 shell expansion

공백·wildcard·변수가 들어간 인자는 quoting에 따라 달라진다.

name='LFCS practice'
printf '%s\n' "$name"
printf '%s\n' '$name'

작은따옴표 '...': 내부 문자를 그대로 취급
큰따옴표 "...": 변수와 일부 치환은 수행하되 결과를 한 인자로 유지
quoting 없음: 공백 분리와 wildcard 확장이 발생할 수 있음

변수는 일반적으로 큰따옴표로 감싼다.

target='/srv/LFCS practice'
mkdir -p -- "$target"

--는 이후 값을 옵션이 아닌 operand로 해석하도록 지원하는 명령에서 옵션 처리를 끝낸다.

명령 치환 결과를 바로 파괴적인 명령의 대상으로 사용하지 않는다. 먼저 출력과 개수를 확인한다.

4. 표준 입출력과 파이프

process는 일반적으로 세 file descriptor를 사용한다.

번호	이름	기본 대상
0	standard input	keyboard 또는 앞 command
1	standard output	terminal
2	standard error	terminal

command > output.txt       # stdout 덮어쓰기
command >> output.txt      # stdout 이어쓰기
command 2> error.txt       # stderr 덮어쓰기
command > all.txt 2>&1     # stdout 대상에 stderr도 연결
command < input.txt        # 파일을 stdin으로 사용

리다이렉션은 왼쪽부터 처리되므로 순서가 중요하다.

command > all.txt 2>&1
command 2>&1 > output.txt

두 번째 줄에서는 stderr가 원래 stdout인 terminal에 먼저 연결되므로 첫 번째 줄과 결과가 다르다.

파이프는 왼쪽 command의 stdout을 오른쪽 command의 stdin으로 전달한다.

getent passwd | cut -d: -f1 | sort
journalctl -b --no-pager | grep -i error

파이프 앞 명령의 실패도 잡아야 하는 shell script에서는 set -o pipefail을 검토한다. 대화형 시험 작업에서는 각 단계의 exit status와 출력을 직접 확인하는 편이 단순하다.

printf 'exit=%s\n' "$?"

5. 텍스트 검색·변환·집계

`grep`

grep -n 'PermitRootLogin' /etc/ssh/sshd_config
grep -Rni --include='*.conf' 'listen' /etc 2>/dev/null
grep -E '^(root|student):' /etc/passwd
grep -vE '^[[:space:]]*(#|$)' /etc/ssh/sshd_config

-n: 줄 번호
-i: 대소문자 무시
-R: symbolic link까지 따라가는 재귀 검색
-r: 기본 재귀 검색
-E: extended regular expression
-v: 일치하지 않는 행

열 분리와 정렬

cut -d: -f1,3 /etc/passwd
getent passwd | awk -F: '$3 >= 1000 {print $1, $3}'
printf '%s\n' alpha beta alpha | sort | uniq -c

cut은 일정한 delimiter의 단순 열 선택에 적합하고, awk는 조건·계산·출력 형식이 필요한 경우에 적합하다.

`sed`

먼저 stdout으로 결과를 확인한 뒤 파일을 변경한다.

sed -n '1,20p' /etc/ssh/sshd_config
sed 's/^OPTION=.*/OPTION=value/' example.conf
sed -i.bak 's/^OPTION=.*/OPTION=value/' example.conf

-i.bak는 원본 백업을 남기지만 모든 명령에서 같은 방식이 제공되는 것은 아니다. 서비스 설정은 전용 문법 검사 후 reload한다.

6. 파일 찾기와 안전한 일괄 처리

find /var/log -type f -size +100M -printf '%s %p\n'
find /srv -xdev -type f -user student -perm -020 -print
find /tmp -maxdepth 1 -type f -mtime +7 -print

자주 쓰는 조건:

조건	의미
`-type f`	regular file
`-type d`	directory
`-name` / `-iname`	이름 일치 / 대소문자 무시
`-user`, `-group`	소유 사용자·그룹
`-size +100M`	100 MiB 초과
`-mtime +7`	7일보다 오래전에 수정
`-perm -020`	group write bit가 모두 포함
`-xdev`	다른 filesystem으로 넘어가지 않음

공백이나 줄바꿈이 있는 이름까지 안전하게 전달하려면 NUL delimiter를 사용한다.

find /srv/example -type f -print0 | xargs -0 -r stat --
find /srv/example -type f -exec stat -- {} +

변경·삭제 command를 붙이기 전에 -print로 대상 집합을 확인한다.

7. 소유권, mode bit와 umask

stat -c '%A %a %U:%G %n' /srv/example
chown root:operators /srv/example
chmod 2770 /srv/example

기본 mode bit:

값	파일	디렉터리
4 (`r`)	내용 읽기	이름 목록 읽기
2 (`w`)	내용 변경	항목 생성·삭제
1 (`x`)	실행	경로 통과·항목 접근

특수 bit:

값	의미
`4000`	setuid
`2000`	setgid; 디렉터리에서는 새 항목의 group 상속에 사용
`1000`	sticky; 공유 디렉터리에서 일반적으로 소유자 중심 삭제 제한

umask는 새 객체에서 제거할 권한을 정한다.

umask
umask -S

일반적으로 regular file은 실행 bit 없이 0666, directory는 0777을 출발점으로 하고 umask가 적용된다. ACL이 있으면 최종 effective permission은 ACL mask까지 함께 확인한다.

getfacl /srv/example
namei -l /srv/example/file

사용자·그룹·ACL의 전체 실습은 사용자·그룹 핵심 정리에서 이어진다.

8. hard link와 symbolic link

printf 'data\n' > original.txt
ln original.txt hard.txt
ln -s original.txt symbolic.txt
ls -li original.txt hard.txt symbolic.txt
readlink symbolic.txt
readlink -f symbolic.txt

hard link는 같은 filesystem의 같은 inode를 가리킨다. 원본 이름을 지워도 다른 hard link가 남아 있으면 데이터는 유지된다.
symbolic link는 다른 pathname을 저장한 별도 inode다. 대상이 사라지면 dangling link가 될 수 있고 filesystem 경계를 넘을 수 있다.

검증할 때는 이름만 보지 말고 inode, link count, resolved path를 확인한다.

9. archive와 compression

tar는 여러 경로를 하나의 archive로 묶고, gzip·bzip2·xz는 byte stream을 압축한다.

tar -czf etc-example.tar.gz /etc/hosts /etc/os-release
tar -tzf etc-example.tar.gz
mkdir restore
tar -xzf etc-example.tar.gz -C restore

절대 경로를 archive에 넣으면 GNU tar가 기본적으로 앞의 /를 제거한다. 복원 대상과 기존 파일 덮어쓰기 가능성을 확인하고 가능하면 빈 디렉터리에 먼저 푼다.

단일 파일 압축:

gzip -k example.log
gzip -cd example.log.gz | head
xz -k example.log

archive를 만들었다는 출력만으로 끝내지 않고 목록과 시험 복원으로 검증한다.

10. process, job과 signal

ps -ef
ps -eo pid,ppid,user,stat,ni,%cpu,%mem,etime,cmd --sort=-%cpu
pgrep -a sshd
pstree -p

대화형 shell의 job:

sleep 300 &
jobs -l
fg %1

signal은 process에 동작을 요청한다.

kill -TERM PID
kill -HUP PID
kill -KILL PID

먼저 기본 TERM으로 정상 종료 기회를 주고, 상태와 로그를 확인한다. KILL은 process가 정리 작업을 수행할 수 없으므로 마지막 수단이다. 서비스 process는 가능하면 해당 service manager로 관리한다.

systemctl stop example.service
systemctl status example.service --no-pager

11. 편집과 원자적인 설정 변경

시험 환경에서 제공되는 editor 하나는 검색·저장·종료까지 사용할 수 있어야 한다. vi/vim의 최소 조작:

i          insert mode
Esc        normal mode
/pattern   아래 방향 검색
n / N      다음 / 이전 검색 결과
:w         저장
:q         종료
:wq        저장 후 종료
:q!        저장하지 않고 종료

설정 파일은 가능하면 임시 파일 작성 → 전용 문법 검사 → 원래 위치로 교체 → reload 순서를 사용한다. 단, 명령이 요구하는 소유권·mode·SELinux context도 보존해야 한다.

cp -a /etc/example.conf /etc/example.conf.bak

파일 전체를 덮어쓰기보다 요구된 항목만 최소 변경하고, 기존 설정과 충돌하는 중복 directive가 없는지 확인한다.

12. 로컬 도움말 탐색

시험형 문제에서는 외부 노트보다 설치된 문서에서 답을 찾는 능력이 중요하다.

man -k 'logical volume'
apropos -s 5,8 'ssh configuration'
command --help
man 8 command
info coreutils
find /usr/share/doc -maxdepth 2 -iname '*example*' -print

man section:

section	주로 다루는 내용	예시
1	사용자 command	`man 1 tar`
5	파일 형식·설정	`man 5 fstab`
7	개념·관례	`man 7 inode`
8	관리자 command	`man 8 mount`

같은 이름이 여러 section에 있으면 section 번호를 명시한다. man 안에서는 /keyword, n, N으로 필요한 부분만 찾는다.

명령을 찾는 전체 흐름은 문제 해석과 막혔을 때 찾는 순서와 영문 요구사항·로컬 문서 찾기에서 이어진다.

완료 기준

임의의 파일 트리를 만들고 소유권·mode·link를 stat, namei, ls -li로 설명할 수 있다.
파이프와 리다이렉션으로 stdout·stderr를 의도한 파일에 분리할 수 있다.
grep, cut, awk, sort, uniq, find를 조합해 요구된 대상만 찾는다.
archive를 만들고 목록 확인과 빈 경로 복원으로 검증한다.
process를 정확히 식별한 뒤 TERM부터 단계적으로 종료한다.
처음 보는 작업의 command와 설정 형식을 man -k, --help, man section에서 찾는다.