Linux: potoki, przekierowania i inne operatory sterujące w przykładach

Transkrypt

- 1/9 -
Linux: potoki, przekierowania i inne operatory sterujące w
przykładach
Strumienie danych: stdin, stdout, sterr................................................................................................. 2
Przekierowanie standardowego strumienia wyjścia (stout) do pliku - operatory > i >>...................... 3
Przekierowanie strumienia wyjścia do innego programu - operator pipe | (potoki)............................. 3
Przekierowanie strumienia błędów do pliku – operatory 2> i 2>>...................................................... 5
Przekierowanie strumienia błędów i strumienia wyjścia do jednego pliku - operator &>...................6
Zmiana źródła danych przesyłanych na strumień wejścia - operator <............................................... 6
Plik specjalnego przeznaczenia - /dev/null...........................................................................................7
Inne operatory sterujące - operatory && oraz ;.................................................................................... 7
Kontynuowanie wpisywania komendy w kolejnej linii – operator \.................................................... 8
Autor: mgr inż. Mariusz Zalewski (http://mmm.wshe.lodz.pl/mzalewski)
Katedra Sieci i Systemów Operacyjnych WSHE (http://ksiso.wshe.lodz.pl)
Wersja dokumentu: 1.02 (z dnia 13 czerwca 2005 r.)
Linux: potoki, przekierowania i inne operatory sterujące w przykładach. Autor: Mariusz Zalewski. KSISO WSHE.
- 2/9 -
Strumienie danych: stdin, stdout, sterr
Każda informacja, którą otrzymujemy i możemy zinterpretować, jest rodzajem danych. Strony
internetowe, czyli dane w postaci zapisanych plików formatu html, php, asp, jsp lub innych
przesyłane są, zmieniane i analizowane po drodze od serwera do klienta przez co najmniej
kilkanaście narzędzi sprzętowych i programowych. Dane te wędrują (przepływają) z jednego
miejsca do kolejnego, aby w ostateczności ukazać się na ekranie monitora. We wspomnianym
przykładzie, zawartość strony najpierw jest przesyłana z dysku twardego serwera do jego pamięci
operacyjnej, gdzie następnie przetwarzana jest przez oprogramowanie serwera WWW, aby dalej
przesłać ją przez sieć komputerową (kilkanaście urządzeń sieciowych) do komputera odbiorcy.
Następnie, za pośrednictwem sprzętu odbiorcy, jego karty sieciowej, pamięci operacyjnej, systemu
operacyjnego, przeglądarki internetowej i karty graficznej przesyłana jest na ekran monitora.
Procedura jest więc długa i czasami skomplikowana. Taki przepływ danych w określonym kierunku
(w określone miejsce) nazywamy strumieniem danych.
W systemie Linux, jak w każdym innym systemie operacyjnym, można również spotkać strumienie
przepływających danych. Najważniejsze trzy, które definiują przesył danych między programami
nazwane są:
1. stdin – strumień wejścia – jest to miejsce, do którego przesyłane są wejściowe dane dla
programu. Program otrzymuje tym kanałem informacje, aby je przetworzyć. Aby działanie
edytora tekstu miało sens, należy na jego stdin przesłać dane w postaci pliku, który użytkownik
chce edytować. Na standardowe wejście przesyła się również komendy sterujące w programach
wymagających interaktywnego wpisywania znaków lub poleceń. Przykładem może być program
nslookup,
służący do testowania serwerów usługi DNS. Na jego standardowe wejście przesyłane
są dane pochodzące z klawiatury komputera, które dalej analizowane są przez sam program. Za
pomocą przekierowań można zmienić źródło danych przekazywanych na stdin. Przykładowo,
zamiast używania klawiatury, można na wejście przesłać plik z treścią komend.
2. stout – strumień wyjścia – strumień ten opuszczają dane, które generuje program (są wynikiem
jego działania). Dane pochodzące z tego strumienia najczęściej są wyświetlanie w konsoli, na
ekranie monitora, inaczej opisując – strumień stout skierowany jest domyślnie na konsolę. Efekt
można zobaczyć uruchamiając jedną z podstawowych komend – date. Wynik (aktualna data
i godzina) można zobaczyć na ekranie monitora. Można jednak przekierować strumień wyjścia
w inne miejsce – do pliku lub do strumienia wejścia innego programu. W takich przypadkach
- 3/9 -
data nie zostanie wyświetlona na ekranie, tylko będzie zapisana w pliku tekstowym lub
przeanalizowana przez następny program jako dane wejściowe.
3. sterr – strumień wyjścia błędów – podobnie jak w stdout strumień ten opuszczają dane, które
generuje program. Charakterystyczną cechą danych pochodzących z tego strumienia jest to, iż
informują one o błędach, jakie program napotkał przy wykonywaniu swojego zadania.
Przykładowo, jeśli wykonamy komendę zmiany katalogu (cd) i jako parametr podamy
nieistniejący katalog, to program wyśle przez strumień wyjścia błędów (sterr) informację, że taki
katalog nie istnieje. Domyślnie strumień błędów jest skierowany na konsolę (tak jak stout), czyli
pośrednio również na ekran monitora. Dlatego też, o wszystkich błędach użytkownik jest
informowany na bieżąco w trakcie wykonywania programu. Strumień wyjścia błędów, można
przekierować, aby nie przesyłał informacji o błędach na ekran, tyko zapisywał w pliku.
Strumienie wyjścia (stdout) strumień wyjścia błędów (stderr) zostały oddzielone, aby można było
każdy z nich przekierować w inne miejsce.
Przekierowanie standardowego strumienia wyjścia (stout) do
pliku - operatory > i >>
Aby wynik działania komendy date był zapisany w pliku aktualna-data bieżącego katalogu
należy wykonać komendę:
$ date > aktualna-data
Jeśli plik aktualna-data był wcześniej utworzony w systemie i zawierał jakieś dane, to powyższa
komenda skasuje poprzednią zawartość i zapisze aktualną datę. Aby nie usuwać danych
znajdujących się w tym pliku, czyli dopisać informacje na jego końcu, należy użyć innego
operatora:
$ date >> aktualna-data
Przekierowanie strumienia wyjścia do innego programu operator pipe | (potoki)
Przekierowanie wyniku jednego programu na wejście innego programu polega na przesłaniu danych
pochodzących ze standardowego wyjścia (stout) pierwszego programu na strumień wejścia (stdin)
innego programu. Operator pipe |, ze względu na swoje możliwości, jest najczęściej
- 4/9 -
wykorzystywanym operatorem w systemu Linux podczas pracy w konsoli.
Komenda
$ cat /etc/passwd
wyświetli na ekranie zawartość pliku /etc/passwd (przechowującego informacje o kontach
użytkowników).
Wykonując komendę:
$ cat /etc/passwd | grep mail
na ekranie pojawią się tylko te linie z wyniku komendy cat /etc/passwd, które zawierają słowo
mail
podane w
parametrze
komendy grep.
Wynik
komendy cat
(czyli zawartość
pliku /etc/passwd) będzie przesyłany na wejście komendy grep, która przeanalizuje go pod
kontem występowania linii z tekstem mail i wyświetli na ekranie:
mail:x:8:8:mail:/var/mail:/bin/sh
fetchmail:x:110:65534:/var/run/fetchmail:/bin/sh
Można przetwarzać wyświetlane informacje dalej:
$ cat /etc/passwd | grep mail | cut -f1 -d:
Powyższa komenda, wcześniejsze przefiltrowane dane w postaci dwóch linii, analizuje przy
pomocy komendy cut. Jej parametry mówią o tym, aby otrzymane dane przefiltrować i wyświetlić
(wysłać na standardowe wyjście) tylko pierwszą kolumnę danych tekstowych -f1 (-fx, gdzie
x
oznacza numer kolumny), zakładając, że kolumny oddzielone są znakiem dwukropka -d: (-dz,
gdzie z oznacza znak). W wyniku końcowym na ekranie pojawia się tylko lista nazw kont
użytkowników (znajdujących się w pierwszej kolumnie):
mail
fetchmail
Komenda
$ cat /etc/passwd | grep mail | cut -f3 -d:
wyświetli tylko trzecią kolumnę:
8
110
Często wynik komendy find jest bardzo długi. Aby wyświetlić go w przystępnej formie
i analizować, można wynik przekierować na wejście komendy less:
# find / -iname 'a*' | less
Komenda powyższa szuka w systemie wszystkich plików, których nazwy rozpoczynają się literą 'a',
- 5/9 -
następnie wynik prześle do programu less. Aby opuścić program less należy nacisnąć klawisz q.
Za pomocą komendy wc (ang. words count) można zliczać liczbę znaków, słów i linii w danych
przesłanych na jej wejście . Komenda
$ ls -la /etc
wyświetli listę wszystkich plików (każdy w osobnej linii) i katalogów znajdujących się
w katalogu /etc. Przekierowując wynik tej komendy na wejście komendy wc:
$ ls -la /etc | wc -l
użytkownik uzyska odpowiedź, ile tych plików istnieje. Ściśle analizując – otrzyma informację, ile
linii (parametr -l) zawiera wynik komendy ls -la /etc.
Przekierowanie strumienia błędów do pliku –
operatory 2> i 2>>
Standardowy strumień błędów, tak jak standardowy strumień wyjścia, jest domyślnie przekierowany
na konsolę. O wszystkich błędach użytkownik jest więc natychmiast powiadamiany. Dla przykładu,
wykonanie poniższej komendy jako zwykły użytkownik (np. knoppix w dystrybucji Knoppix):
$ find / -iname '*resolv*' > ~/wynik-poszukiwan
spowoduje wyświetlenie na ekranie listy błędów, jakie napotkał program find podczas swojej pracy
(błędy związane są z brakiem dostępu do pewnych katalogów). Proszę zwrócić uwagę, iż sam
wynik poszukiwań będzie zapisany do innego pliku. Mimo tego, błędy są wyświetlane na ekranie,
ponieważ korzystają z innego strumienia (sterr) skierowanego na konsolę. Można ten strumień
przekierować do pliku:
$ find / -iname '*resolv*' 2> ~/bledy-podczas-poszukiwan
Jeśli w pliku bledy-podczas-poszukiwan wcześniej byłyby jakieś informacje, to zostaną one
skasowane.
Za pomocą operatora 2>>, zamiast kasować zawartość pliku, można na jego końcu dopisać dane
pochodzące ze strumienia:
$ find / -iname '*resolv*' 2>> ~/bledy-podczas-poszukiwan
Wynik poszukiwań będzie przekierowany na ekran (stout), a błędy będą dopisywane do pliku
o nazwie bledy-poczas-poszukiwan.
- 6/9 -
Przy pomocy jednego polecenia można przekierować dwa strumienie do osobnych plików:
$ find / -iname '*resolv*' > ~/wynik-poszukiwan 2> ~/bledy-podczas-poszukiwan
Przekierowanie strumienia błędów i strumienia wyjścia do
jednego pliku - operator &>
Za pomocą jednego operatora można przekierować standardowy strumień wyjścia i strumień
błędów do tego samego pliku:
$ find / -iname '*resolv*' &> ~/wynik-poszukiwan-i-bledy
Zmiana źródła danych przesyłanych na strumień wejścia operator <
Jak wspomniano we wstępie, w trakcie wykonywania programu, czasami należy podać mu
instrukcje sterujące. Wracając do wspomnianego programu nslookup, aby sprawdzić jaki adres IP
ma komputer o nazwie domenowej www.wshe.lodzl.pl należy wykonać następujące kroki:
$ nslookup
> www.wshe.lodz.pl
Server:
194.42.116.194
Address:
194.42.116.194#53
Non-authoritative answer:
Name:
www.wshe.lodz.pl
Address: 194.42.117.6
> exit
$
Wyjaśnienie: po uruchomieniu nslookup pojawia się prompt tego programu (>) oczekujący komend
sterujących. Wpisując nazwę domeny (www.wshe.lodz.pl) i potwierdzając enterem, program
wyświetli uzyskane od serwera informacje. Aby wyjść z programu należy wywołać wewnętrzną
komendę exit programu nslookup. Użytkownik musi w trakcie używania programu podawać
komendy sterujące. Jeśli często korzysta z tego programu, aby uzyskać informację o adresie IP
- 7/9 -
serwera wshe, może przykładowo przygotować plik tekstowy o nazwie szukaj o treści:
www.wshe.lodz.pl
exit
Plik ten zawiera komendy sterujące dla programu nslookup (to, co użytkownik musiałby za każdym
razem pisać na klawiaturze).
Następnie, przekierowując ten plik na wejście komendy nslookup:
$ nslookup < szukaj
użytkownik otrzyma od razu odpowiedź bez konieczności wpisywania komend sterujących:
Server:
194.42.116.194
Address:
194.42.116.194#53
Non-authoritative answer:
Name:
www.wshe.lodz.pl
Address: 194.42.117.6
Plik specjalnego przeznaczenia - /dev/null
Jest to plik, do którego przekierowywane są dane, które użytkownika nie interesują - nie chce ich
wyświetlać na ekranie lub zapisywać do pliku. O pliku /dev/null można mówić, jak o czarnej
dziurze, do której można przesłać dane, ale już nie można ich z niej wyciągnąć. Wywołując
komendę:
$ find / -iname '*resolv*' 2> /dev/null
system wyszuka plików o zadanej nazwie i wyświetli je na ekranie. Błędy nie będą natomiast
nigdzie wyświetlane ani zapisywane. Plik /dev/null istnieje w systemie Linux ze względu na to,
że strumienie wyjścia zawsze muszą być gdzieś skierowane. Jeśli skierujemy je na /dev/null,
oznacza to, że dane, które opuszczają ten strumień nie będą wyświetlone, zapisane, czy też
analizowane przez inny program.
Inne operatory sterujące - operatory && oraz ;
Bardzo przydatnym operatorem jest &&, gdyż pozwala na warunkowe wykonanie kolejnej komendy
w przypadku, gdy pierwsza zakończyła swoje działanie bez błędów. Dla przykładu, wykonanie
poniższej komendy jako administrator:
# find / -iname '*resolv*' && echo „bez bledow”
- 8/9 -
wyświetli listę znalezionych plików z frazą resolv w nazwie, a następnie, na końcu, komenda echo
wyświetli napis „bez bledow” (jeśli oczywiście find nie napotka błędów).
Wykonanie tej komendy z prawami zwykłego użytkownika z pewnością wygenerowałoby błędy,
ze względu na brak dostępu do pewnych katalogów. Dlatego też w przypadku wykonania komendy
z poziomu zwykłego użytkownika:
$ find / -iname '*resolv*' && echo „bez bledow”
napis „bez bledow” z pewnością się nie ukaże.
Operatora && można użyć w jednym poleceniu kilka razy:
# mount /mnt/cdrom && cp /mnt/cdrom/plik ~/kopia-pliku && umount /mnt/cdrom
Polecenie to montuje cdrom i jeśli się to uda – wykonuję kopię pliku z cdromu a następnie (jeśli
kopiowanie zakończy się bez błędów) odmontuje cdrom z systemu.
Innym operatorem, który pozwala na wykonanie kilku komend w jednej linii jest ;.
W przeciwieństwie do && kolejna komenda za znakiem ; wykona się niezależnie od tego, czy błędy
w poprzedniej komendzie wystąpiły, czy nie:
$ echo -n ”dzisiaj jest ” ; date +%D ; echo ”Zycze milego dnia!”
wyświetli na ekranie (niezależnie, czy w pierwszej komendzie wystąpi błąd, czy nie):
Dzisiaj jest 04/12/05
Zycze milego dnia!
Kontynuowanie wpisywania komendy w kolejnej linii –
operator \
Często zdarza się, że komenda jest tak długa, iż nie mieści się w jednej linijce. Aby kontynuować
pisanie komendy w następnej linii, na końcu poprzedniej, dla czytelności, można umieścić znak \.
Dla przykładu:
$ find \
> /etc \
> -iname '*resolv*'
jest równoznaczne z wykonaniem komendy:
$ find /etc -iname '*resolv*'
Przy korzystaniu z systemu nie ma konieczności korzystania ze znaku \ przy długich komendach.
Jeśli zachodzi taka potrzeba i komenda jest bardzo długa, konsola automatycznie przesunie kursor
- 9/9 -
do następnej linii (treść komendy można wpisywać dalej). Problem stanowi dokumentacja.
Zapisanie długich poleceń, na przykład potoków, w kilku liniach bez jawnego określenia czy linia
stanowi dalszy ciąg komendy z poprzedniej linii może wprowadzić w błąd czytelnika.
Proszę zwrócić uwagę, iż przykłady opisywane w tym dokumencie mogą być czytelniejsze
w następującej postaci:
# mount /mnt/cdrom \
&& cp /mnt/cdrom/plik ~/kopia-pliku \
&& umount /mnt/cdrom
$ cat /etc/passwd \
| grep mail \
| cut -f3 -d:
Ze względu na przejrzystszą formę, bardzo często spotyka się w dokumentacji do programów
zastosowanie operatora \. Czytelnik ma wtedy pewność, iż kolejna linia stanowi kontynuację
polecenia z bieżącej linii tekstu.

Linux: potoki, przekierowania i inne operatory sterujące w przykładach

Transkrypt

Podobne dokumenty

Socjologia wychowania - wybrane elementy. Mechanizmy

Lekcja 1.1. Temat: Przeszukiwanie zasobów internetowych

Urządzenie do uczenia kodów IR

WYDZIAŁ PREWENCJI KSP SPORT ALTERNATYWĄ DLA

Komenda Miejska Policji w Tychach Wyremontowane wejście tyskiej

Lokalizacja Komendy Głównej PSP

Komenda Miejska Policji w Rudzie Śląskiej Dziewczyny najlepsze w

wymagania techniczne dotyczące materiałów do druku

DOKUMENTACJA PROJEKTOWA Nazwa zadania: „Prace

Generuj PDF - Policja Dolnośląska