set -xコマンドでシェルスクリプトをデバッグする方法｜set -e・set -uとの組み合わせも

この記事のポイント

・set -x を使うと実行コマンドがトレース表示されデバッグが容易になる
・set -e でスクリプトをエラー発生時に即終了させ被害を最小化できる
・set -u で未定義変数を早期検知し変数名ミスのバグを防げる
・trap ERR/EXIT を加えるとエラー時の後片付けを確実に実行できる

#!/bin/bash
# バグを含むスクリプトの例
cp /etc/hosts /tmp/hosts_backup
rm /tmp/hossts_backup    # hostsをhosstsとスペルミス
echo "バックアップ完了"

#!/bin/bash
set -x

BACKUP_DIR="/tmp/backup"
mkdir -p "$BACKUP_DIR"
cp /etc/hosts "$BACKUP_DIR/hosts"
echo "バックアップ完了"

$ bash debug_test.sh
+ BACKUP_DIR=/tmp/backup
+ mkdir -p /tmp/backup
+ cp /etc/hosts /tmp/backup/hosts
+ echo 'バックアップ完了'
バックアップ完了

# スクリプトを直接実行する場合
bash -x スクリプト名.sh

# shebangがある場合も同様
bash -x /usr/local/bin/backup.sh

#!/bin/bash

echo "ここはトレースしない"

set -x    # トレース開始
DB_HOST="db.example.com"
mysql -h "$DB_HOST" -u root -p"${DB_PASS}" mydb -e "SHOW TABLES;"
set +x    # トレース終了

echo "ここもトレースしない"

#!/bin/bash
set -e

mkdir /tmp/mydir
cp /etc/hosts /tmp/mydir/
# ここで cp が失敗すると、以降の処理は実行されない
echo "ファイルコピー完了"

#!/bin/bash
set -e

# grep が見つからなくても続行させたい場合
grep "WARN" /var/log/messages || true

# コマンドが失敗しても続けたい場合
rm -f /tmp/old_lock || true

echo "処理完了"

#!/bin/bash
set -e

# if の条件部はエラーでもスクリプトが終了しない
if grep -q "ERROR" /var/log/app.log; then
    echo "エラーを検知しました"
fi

#!/bin/bash
# 危険なスクリプトの例（set -u なし）
TARGET_DIR="$TARGETT_DIR"    # スペルミス：TARGETT_DIR は未定義

# TARGET_DIR が空文字のまま渡されると / 配下を全削除する壊滅的事故につながる
rm -rf "${TARGET_DIR:?'ディレクトリ未設定'}/old"

$ bash test.sh
test.sh: line 2: TARGETT_DIR: unbound variable

#!/bin/bash
set -u

# LOG_LEVEL が未設定の場合は "INFO" を使う
LOG_LEVEL="${LOG_LEVEL:-INFO}"

# BACKUP_DIR が未設定の場合は /tmp/backup を使う
BACKUP_DIR="${BACKUP_DIR:-/tmp/backup}"

echo "ログレベル: $LOG_LEVEL"
echo "バックアップ先: $BACKUP_DIR"

#!/bin/bash
set -eux

# e: エラーで即終了
# u: 未定義変数をエラー
# x: コマンドをトレース表示

DEPLOY_DIR="/var/www/html"
BACKUP_DIR="/var/www/backup"

mkdir -p "$BACKUP_DIR"
cp -r "$DEPLOY_DIR" "$BACKUP_DIR/$(date +%Y%m%d)"
echo "デプロイバックアップ完了"

#!/bin/bash
set -euxo pipefail

# pipefail なし：cat が失敗しても gzip が成功すれば全体は成功扱いになる
# pipefail あり：cat が失敗した時点でスクリプトが終了する
cat /nonexistent_file | gzip > output.gz

# パイプ途中の失敗も検知できる
grep "ERROR" /var/log/app.log | wc -l

#!/bin/bash
set -euo pipefail

# エラー発生時の処理を登録
trap 'echo "エラー: 行 $LINENO で失敗しました"' ERR

# スクリプト終了時（正常・異常問わず）の後片付けを登録
cleanup() {
    echo "後片付けを実行します"
    rm -f /tmp/work_$$    # プロセスID付き一時ファイルを削除
}
trap 'cleanup' EXIT

echo "処理開始"
cp /nonexistent_file /tmp/    # ここで失敗
echo "ここには到達しない"

処理開始
cp: cannot stat '/nonexistent_file': No such file or directory
エラー: 行 13 で失敗しました
後片付けを実行します

#!/bin/bash
set -euo pipefail

error_handler() {
    local exit_code=$?
    local line_no=$1
    echo "[ERROR] $(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') スクリプト: $0" >&2
    echo "[ERROR] 行番号: ${line_no}, 終了コード: ${exit_code}" >&2
    echo "[ERROR] 実行コマンド: ${BASH_COMMAND}" >&2
}

trap 'error_handler $LINENO' ERR

cp /nonexistent_file /tmp/

# 実行結果
[ERROR] 2026-06-18 10:30:00 スクリプト: ./test.sh
[ERROR] 行番号: 14, 終了コード: 1
[ERROR] 実行コマンド: cp /nonexistent_file /tmp/

#!/bin/bash
# backup.sh — データベースバックアップスクリプト（エラーハンドリング実装例）

set -euo pipefail

# --- 設定 ---
DB_NAME=${DB_NAME:-myapp}
BACKUP_DIR=${BACKUP_DIR:-/backup/mysql}
RETAIN_DAYS=${RETAIN_DAYS:-7}
TIMESTAMP=$(date '+%Y%m%d_%H%M%S')
BACKUP_FILE="${BACKUP_DIR}/${DB_NAME}_${TIMESTAMP}.sql.gz"
LOCK_FILE="/tmp/backup_${DB_NAME}.lock"

# --- エラーハンドラー ---
error_handler() {
    local exit_code=$?
    local line_no=$1
    echo "[ERROR] $(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') 行:${line_no} コマンド:${BASH_COMMAND}" >&2
}

# --- 後片付け ---
cleanup() {
    rm -f "${LOCK_FILE}"
    [[ -f "${BACKUP_FILE}" && ! -s "${BACKUP_FILE}" ]] && rm -f "${BACKUP_FILE}"
}

trap 'error_handler $LINENO' ERR
trap 'cleanup' EXIT

# --- 多重起動防止 ---
if [[ -f "${LOCK_FILE}" ]]; then
    echo "[WARN] 既に実行中です（ロックファイル: ${LOCK_FILE}）" >&2
    exit 1
fi
touch "${LOCK_FILE}"

# --- メイン処理 ---
mkdir -p "${BACKUP_DIR}"

echo "[INFO] バックアップ開始: ${DB_NAME}"
mysqldump --single-transaction --no-tablespaces "${DB_NAME}" | gzip > "${BACKUP_FILE}"

if [[ ! -s "${BACKUP_FILE}" ]]; then
    echo "[ERROR] バックアップファイルが空です" >&2
    exit 1
fi

echo "[INFO] バックアップ完了: ${BACKUP_FILE}"
find "${BACKUP_DIR}" -name "${DB_NAME}_*.sql.gz" -mtime +${RETAIN_DAYS} -delete
echo "[INFO] ${RETAIN_DAYS}日以前のバックアップを削除しました"

#!/bin/bash

# トレース出力をファイルディスクリプタ3に割り当て
exec 3>/tmp/debug_trace.log
BASH_XTRACEFD=3

set -x

BACKUP_DIR="/tmp/backup"
mkdir -p "$BACKUP_DIR"
cp /etc/hosts "$BACKUP_DIR/"

set +x
exec 3>&-    # ファイルディスクリプタを閉じる

#!/bin/bash
# 行番号付きのトレース表示
export PS4='+(${BASH_SOURCE}:${LINENO}): '
set -x

echo "処理開始"
sleep 1
echo "処理終了"

# 実行結果
+(debug_test.sh:5): echo '処理開始'
処理開始
+(debug_test.sh:6): sleep 1
+(debug_test.sh:7): echo '処理終了'
処理終了

# エラー例
./script.sh: line 5: MY_VARR: unbound variable

# 対処：変数名を確認し、デフォルト値を設定する
MY_VAR="${MY_VAR:-default_value}"

#!/bin/bash
set -e

# grep が0件のとき終了コード1を返し、set -e でスクリプト終了してしまう
# 対処1：|| true を付けて終了コードを無視する
WARN_COUNT=$(grep -c "WARN" /var/log/app.log || true)
echo "警告件数: $WARN_COUNT"

# 対処2：if 文で囲む（if内では set -e が無効）
if grep -q "WARN" /var/log/app.log; then
    echo "警告あり"
fi

# 対処3：特定箇所だけ set -e を一時無効化
set +e
some_command_that_might_fail
exit_code=$?
set -e

#!/bin/bash
set -euxo pipefail

# サブシェルで実行されるコマンドも set -e の対象
FILES=$(ls /nonexistent 2>/dev/null || echo "")
if [ -z "$FILES" ]; then
    echo "ファイルなし"
fi

#!/bin/bash
set -euo pipefail    # set -e は trap ERR の前提として必須

cleanup() {
    echo "クリーンアップ実行"
    rm -f /tmp/work_$$
}
trap 'cleanup' EXIT

# trap EXIT はサブシェル終了後も親シェルで実行される
result=$(some_command || true)
echo "$result"

bash --version
# → GNU bash, version 5.1.8(1)-release (x86_64-redhat-linux-gnu)   # RHEL 9 系
# → GNU bash, version 5.2.21(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)      # Ubuntu 24.04 系