Использование операторов перенаправления команд

Доброго времени, читатели моего !
В данной статье хочу систематизировать свои знания по основным принципам работы программных потоков и каналов в интерпретаторе и в общем в ОС Linux, а так же о возможностях перенаправления данных потоков .
В самом начале хочу отметить, что интерпретатор работает с тремя стандартными потоками:

Использование оператора канала (|)

Оператор канала «вертикальная линия» (|) забирает выходные данные одной команды (по умолчанию STDOUT) и направляет их на вход другой команды (по умолчанию STDIN). Например, следующая команда сортирует каталог:

dir | sort

В данном примере обе команды запускаются одновременно, но команда sort приостанавливает работу до получения выходных данных команды dir. Команда sort использует выходные данные команды dir в качестве своих входных данных, а затем свои выходные данные отправляет в дескриптор 1 (STDOUT).

Три стандартных потока ввода/вывода

Первый — это стандартный поток ввода (standard input). В системе это — поток №0 (так как в компьютерах счёт обычно начинается с нуля). Номера потоков ещё называют дескрипторами. Этот поток представляет собой некую информацию, передаваемую в терминал, в частности — инструкции, переданные в оболочку для выполнения. Обычно данные в этот поток попадают в ходе ввода их пользователем с клавиатуры.

Второй поток — это стандартный поток вывода (standard output), ему присвоен номер 1. Это поток данных, которые оболочка выводит после выполнения каких-то действий. Обычно эти данные попадают в то же окно терминала, где была введена команда, вызвавшая их появление.

И, наконец, третий поток — это стандартный поток ошибок (standard error), он имеет дескриптор 2. Этот поток похож на стандартный поток вывода, так как обычно то, что в него попадает, оказывается на экране терминала. Однако, он, по своей сути, отличается от стандартного вывода, как результат, этими потоками, при желании, можно управлять раздельно. Это полезно, например, в следующей ситуации. Есть команда, которая обрабатывает большой объём данных, выполняя сложную и подверженную ошибкам операцию. Нужно, чтобы полезные данные, которые генерирует эта команда, не смешивались с сообщениями об ошибках. Реализуется это благодаря раздельному перенаправлению потоков вывода и ошибок.

Как вы, вероятно, уже догадались, перенаправление ввода/вывода означает работу с вышеописанными потоками и перенаправление данных туда, куда нужно программисту. Делается это с использованием символов > и < в различных комбинациях, применение которых зависит от того, куда, в итоге, должны попасть перенаправляемые данные.

| — вертикальная черта

Она же «трубка» объединяет команды. Он принимает выходные данные одной команды и передает их следующей в качестве входных данных. Количество переданных команд (длина цепочки) произвольно.

Здесь мы будем использовать cat для передачи содержимого файла  grep, которая извлекает любую строку, содержащую «C» в нижнем или верхнем регистре, grep и затем передает эти строки  sortsort использует -r (обратный) вариант, поэтому отсортированные результаты будут отображаться в обратном порядке.

| - вертикальная черта

Мы набрали следующее:

cat | grep [cC] | sort -r

Получение сведений об открытых дескрипторах

У этой команды есть множество ключей, рассмотрим самые важные.

  • -p Позволяет указать ID процесса.
  • -d Позволяет указать номер дескриптора, о котором надо получить сведения.

Ключ -a используется для выполнения операции логического И над результатами, возвращёнными благодаря использованию двух других ключей:

Читайте также:  Командная​ ​строка​ ​Ubuntu:​ ​основные​ ​команды​ ​bash

Lsof -a -p $$ -d 0,1,2 Вывод сведений об открытых дескрипторах

Тип файлов, связанных с STDIN , STDOUT и STDERR — CHR (character mode, символьный режим). Так как все они указывают на терминал, имя файла соответствует имени устройства, назначенного терминалу. Все три стандартных файла доступны и для чтения, и для записи.

Посмотрим на вызов команды lsof из скрипта, в котором открыты, в дополнение к стандартным, другие дескрипторы:

#!/bin/bash exec 3> myfile1 exec 6> myfile2 exec 7< myfile3 lsof -a -p $$ -d 0,1,2,3,6,7 Вот что получится, если этот скрипт запустить.

Просмотр дескрипторов файлов, открытых скриптом

Скрипт открыл два дескриптора для вывода (3 и 6) и один — для ввода (7). Тут же показаны и пути к файлам, использованных для настройки дескрипторов.

Использование оператора канала (|)

Оператор канала «вертикальная линия» (|) забирает выходные данные одной команды (по умолчанию STDOUT) и направляет их на вход другой команды (по умолчанию STDIN). Например, следующая команда сортирует каталог:

В данном примере обе команды запускаются одновременно, но команда sort приостанавливает работу до получения выходных данных команды dir . Команда sort использует выходные данные команды dir в качестве своих входных данных, а затем свои выходные данные отправляет в дескриптор 1 (STDOUT).

Получение сведений об открытых дескрипторах

У этой команды есть множество ключей, рассмотрим самые важные.

  • -p Позволяет указать ID процесса.
  • -d Позволяет указать номер дескриптора, о котором надо получить сведения.

Ключ -a используется для выполнения операции логического И над результатами, возвращёнными благодаря использованию двух других ключей:

Читайте также:  Задаем статический IP адрес в Ubuntu Server 20.04

Lsof -a -p $$ -d 0,1,2 Вывод сведений об открытых дескрипторах

Тип файлов, связанных с STDIN , STDOUT и STDERR — CHR (character mode, символьный режим). Так как все они указывают на терминал, имя файла соответствует имени устройства, назначенного терминалу. Все три стандартных файла доступны и для чтения, и для записи.

Посмотрим на вызов команды lsof из скрипта, в котором открыты, в дополнение к стандартным, другие дескрипторы:

#!/bin/bash exec 3> myfile1 exec 6> myfile2 exec 7< myfile3 lsof -a -p $$ -d 0,1,2,3,6,7 Вот что получится, если этот скрипт запустить.

Просмотр дескрипторов файлов, открытых скриптом

Скрипт открыл два дескриптора для вывода (3 и 6) и один — для ввода (7). Тут же показаны и пути к файлам, использованных для настройки дескрипторов.