Вы уже знакомы с двумя методами работы с тем, что выводят сценарии командной строки:
- Отображение выводимых данных на экране.
- Перенаправление вывода в файл.
Иногда что-то надо показать на экране, а что-то — записать в файл, поэтому нужно разобраться с тем, как в Linux обрабатывается ввод и вывод, а значит — научиться отправлять результаты работы сценариев туда, куда нужно. Начнём с разговора о стандартных дескрипторах файлов.
Содержание[Скрыть]
- 1 Стандартные дескрипторы файлов
- 2 STDIN
- 3 STDOUT
- 4 STDERR
- 5 Перенаправление вывода в скриптах
- 6 Перенаправление ввода в скриптах
- 7 Создание собственного перенаправления вывода
- 8 Создание дескрипторов файлов для ввода данных
- 9 Закрытие дескрипторов файлов
- 10 Получение сведений об открытых дескрипторах
- 11 Подавление вывода
Стандартные дескрипторы файлов
Всё в Linux — это файлы, в том числе — ввод и вывод. Операционная система идентифицирует файлы с использованием дескрипторов.
Каждому процессу позволено иметь до девяти открытых дескрипторов файлов. Оболочка bash резервирует первые три дескриптора с идентификаторами 0, 1 и 2. Вот что они означают.
- «», «STDIN — «стандартный поток ввода.
- «1», «STDOUT — «стандартный поток вывода.
- «2», «STDERR — «стандартный поток ошибок.
Эти три специальных дескриптора обрабатывают ввод и вывод данных в сценарии. Вам нужно как следует разобраться в стандартных потоках. Их можно сравнить с фундаментом, на котором строится взаимодействие скриптов с внешним миром. Рассмотрим подробности о них.
STDIN
STDIN — это стандартный поток ввода оболочки. Для терминала стандартный ввод — это клавиатура. Когда в сценариях используют символ перенаправления ввода — «, Linux заменяет дескриптор файла стандартного ввода на тот, который указан в команде. Система читает файл и обрабатывает данные так, будто они введены с клавиатуры.
Многие команды bash принимают ввод из «STDIN», если в командной строке не указан файл, из которого надо брать данные. Например, это справедливо для команды «cat».
Когда вы вводите команду cat в командной строке, не задавая параметров, она принимает ввод из STDIN. После того, как вы вводите очередную строку, cat просто выводит её на экран.
STDOUT
STDOUT — стандартный поток вывода оболочки. По умолчанию это — экран. Большинство bash-команд выводят данные в «STDOUT», что приводит к их появлению в консоли. Данные можно перенаправить в файл, присоединяя их к его содержимому, для этого служит команда «>>».
Итак, у нас есть некий файл с данными, к которому мы можем добавить другие данные с помощью этой команды:
|
1 |
pwd >> myfile |
То, что выведет «pwd», будет добавлено к файлу «myfile», при этом уже имеющиеся в нём данные никуда не денутся.
Перенаправление вывода команды в файл
Пока всё хорошо, но что если попытаться выполнить что-то вроде показанного ниже, обратившись к несуществующему файлу «xfile», задумывая всё это для того, чтобы в файл myfile попало сообщение об ошибке.
|
1 |
ls –l xfile > myfile |
После выполнения этой команды мы увидим сообщения об ошибках на экране.
Попытка обращения к несуществующему файлу
При попытке обращения к несуществующему файлу генерируется ошибка, но оболочка не перенаправила сообщения об ошибках в файл, выведя их на экран. Но мы-то хотели, чтобы сообщения об ошибках попали в файл. Что делать? Ответ прост — воспользоваться третьим стандартным дескриптором.
STDERR
«STDERR «представляет собой стандартный поток ошибок оболочки. По умолчанию этот дескриптор указывает на то же самое, на что указывает STDOUT, именно поэтому при возникновении ошибки мы видим сообщение на экране.
Итак, предположим, что надо перенаправить сообщения об ошибках, скажем, в лог-файл, или куда-нибудь ещё, вместо того, чтобы выводить их на экран.
▍Перенаправление потока ошибок
Как вы уже знаете, дескриптор файла STDERR — 2. Мы можем перенаправить ошибки, разместив этот дескриптор перед командой перенаправления:
|
1 2 |
ls -l xfile 2>myfile cat ./myfile |
Сообщение об ошибке теперь попадёт в файл myfile.
Перенаправление сообщения об ошибке в файл
▍Перенаправление потоков ошибок и вывода
При написании сценариев командной строки может возникнуть ситуация, когда нужно организовать и перенаправление сообщений об ошибках, и перенаправление стандартного вывода. Для того, чтобы этого добиться, нужно использовать команды перенаправления для соответствующих дескрипторов с указанием файлов, куда должны попадать ошибки и стандартный вывод:
|
1 |
ls –l myfile xfile anotherfile 2> errorcontent 1> correctcontent |
Перенаправление ошибок и стандартного вывода
Оболочка перенаправит то, что команда «ls» обычно отправляет в STDOUT, в файл «correctcontent» благодаря конструкции «1>». Сообщения об ошибках, которые попали бы в «STDERR», оказываются в файле «errorcontent» из-за команды перенаправления «2>».
Если надо, и STDERR, и STDOUT можно перенаправить в один и тот же файл, воспользовавшись командой «&>»:
Перенаправление STDERR и STDOUT в один и тот же файл
После выполнения команды то, что предназначено для STDERR и STDOUT, оказывается в файле «content».
Перенаправление вывода в скриптах
Существует два метода перенаправления вывода в сценариях командной строки:
- Временное перенаправление, или перенаправление вывода одной строки.
- Постоянное перенаправление, или перенаправление всего вывода в скрипте либо в какой-то его части.
▍Временное перенаправление вывода
В скрипте можно перенаправить вывод отдельной строки в STDERR. Для того, чтобы это сделать, достаточно использовать команду перенаправления, указав дескриптор STDERR, при этом перед номером дескриптора надо поставить символ амперсанда ( «&»):
|
1 2 3 |
#!/bin/bash echo "This is an error" >&2 echo "This is normal output" |
Если запустить скрипт, обе строки попадут на экран, так как, как вы уже знаете, по умолчанию ошибки выводятся туда же, куда и обычные данные.
Временное перенаправление
Запустим скрипт так, чтобы вывод STDERR попадал в файл.
|
1 |
./myscript 2> myfile |
Как видно, теперь обычный вывод делается в консоль, а сообщения об ошибках попадают в файл.
Сообщения об ошибках записываются в файл
▍Постоянное перенаправление вывода
Если в скрипте нужно перенаправлять много выводимых на экран данных, добавлять соответствующую команду к каждому вызову «echo» неудобно. Вместо этого можно задать перенаправление вывода в определённый дескриптор на время выполнения скрипта, воспользовавшись командой «exec»:
|
1 2 3 4 5 |
#!/bin/bash exec 1>outfile echo "This is a test of redirecting all output" echo "from a shell script to another file." echo "without having to redirect every line" |
Запустим скрипт.
Перенаправление всего вывода в файл
Если просмотреть файл, указанный в команде перенаправления вывода, окажется, что всё, что выводилось командами echo, попало в этот файл.
Команду exec можно использовать не только в начале скрипта, но и в других местах:
|
1 2 3 4 5 6 7 |
#!/bin/bash exec 2>myerror echo "This is the start of the script" echo "now redirecting all output to another location" exec 1>myfile echo "This should go to the myfile file" echo "and this should go to the myerror file" >&2 |
Вот что получится после запуска скрипта и просмотра файлов, в которые мы перенаправляли вывод.
Перенаправление вывода в разные файлы
Сначала команда exec задаёт перенаправление вывода из STDERR в файл «myerror». Затем вывод нескольких команд echo отправляется в STDOUT и выводится на экран. После этого команда exec задаёт отправку того, что попадает в STDOUT, в файл myfile, и, наконец, мы пользуемся командой перенаправления в STDERR в команде echo, что приводит к записи соответствующей строки в файл «myerror.»
Освоив это, вы сможете перенаправлять вывод туда, куда нужно. Теперь поговорим о перенаправлении ввода.
Перенаправление ввода в скриптах
Для перенаправления ввода можно воспользоваться той же методикой, которую мы применяли для перенаправления вывода. Например, команда exec позволяет сделать источником данных для STDIN какой-нибудь файл:
|
1 |
exec 0 |
Эта команда указывает оболочке на то, что источником вводимых данных должен стать файл myfile, а не обычный STDIN. Посмотрим на перенаправление ввода в действии:
|
1 2 |
#!/bin/bash exec 0 |
Вот что появится на экране после запуска скрипта.
Перенаправление ввода
В одном из предыдущих материалов вы узнали о том, как использовать команду «read» для чтения данных, вводимых пользователем с клавиатуры. Если перенаправить ввод, сделав источником данных файл, то команда read, при попытке прочитать данные из STDIN, будет читать их из файла, а не с клавиатуры.
Некоторые администраторы Linux используют этот подход для чтения и последующей обработки лог-файлов.
Создание собственного перенаправления вывода
Перенаправляя ввод и вывод в сценариях, вы не ограничены тремя стандартными дескрипторами файлов. Как уже говорилось, можно иметь до девяти открытых дескрипторов. Остальные шесть, с номерами от 3 до 8, можно использовать для перенаправления ввода или вывода. Любой из них можно назначить файлу и использовать в коде скрипта.
Назначить дескриптор для вывода данных можно, используя команду exec:
|
1 2 3 4 5 |
#!/bin/bash exec 3>myfile echo "This should display on the screen" echo "and this should be stored in the file" >&3 echo "And this should be back on the screen" |
После запуска скрипта часть вывода попадёт на экран, часть — в файл с дескриптором «3».
Перенаправление вывода, используя собственный дескриптор
Создание дескрипторов файлов для ввода данных
Перенаправить ввод в скрипте можно точно так же, как и вывод. Сохраните STDIN в другом дескрипторе, прежде чем перенаправлять ввод данных.
После окончания чтения файла можно восстановить STDIN и пользоваться им как обычно:
|
1 2 |
#!/bin/bash exec 6 |
Испытаем сценарий.
Перенаправление ввода
В этом примере дескриптор файла 6 использовался для хранения ссылки на STDIN. Затем было сделано перенаправление ввода, источником данных для STDIN стал файл. После этого входные данные для команды read поступали из перенаправленного STDIN, то есть из файла.
После чтения файла мы возвращаем STDIN в исходное состояние, перенаправляя его в дескриптор «6». Теперь, для того, чтобы проверить, что всё работает правильно, скрипт задаёт пользователю вопрос, ожидает ввода с клавиатуры и обрабатывает то, что введено.
Закрытие дескрипторов файлов
Оболочка автоматически закрывает дескрипторы файлов после завершения работы скрипта. Однако, в некоторых случаях нужно закрывать дескрипторы вручную, до того, как скрипт закончит работу. Для того, чтобы закрыть дескриптор, его нужно перенаправить в «&-«. Выглядит это так:
|
1 2 3 4 5 |
#!/bin/bash exec 3> myfile echo "This is a test line of data" >&3 exec 3>&- echo "This won't work" >&3 |
После исполнения скрипта мы получим сообщение об ошибке.
Попытка обращения к закрытому дескриптору файла
Всё дело в том, что мы попытались обратиться к несуществующему дескриптору.
Будьте внимательны, закрывая дескрипторы файлов в сценариях. Если вы отправляли данные в файл, потом закрыли дескриптор, потом — открыли снова, оболочка заменит существующий файл новым. То есть всё то, что было записано в этот файл ранее, будет утеряно.
Получение сведений об открытых дескрипторах
Для того, чтобы получить список всех открытых в Linux дескрипторов, можно воспользоваться командой «lsof». Во многих дистрибутивах, вроде Fedora, утилита lsof находится в «/usr/sbin». Эта команда весьма полезна, так как она выводит сведения о каждом дескрипторе, открытом в системе. Сюда входит и то, что открыли процессы, выполняемые в фоне, и то, что открыто пользователями, вошедшими в систему.
У этой команды есть множество ключей, рассмотрим самые важные.
- «-p» Позволяет указать «ID» процесса.
- «-d» Позволяет указать номер дескриптора, о котором надо получить сведения.
Для того, чтобы узнать «PID» текущего процесса, можно использовать специальную переменную окружения «$$», в которую оболочка записывает текущий PID.
Ключ «-a» используется для выполнения операции логического «И» над результатами, возвращёнными благодаря использованию двух других ключей:
|
1 |
lsof -a -p $$ -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:
|
1 2 3 4 |
#!/bin/bash exec 3> myfile1 exec 6> myfile2 exec 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.
Подавление вывода
Иногда надо сделать так, чтобы команды в скрипте, который, например, может исполняться как фоновый процесс, ничего не выводили на экран. Для этого можно перенаправить вывод в «/dev/null». Это — что-то вроде «чёрной дыры».
Вот, например, как подавить вывод сообщений об ошибках:
|
1 |
ls -al badfile anotherfile 2> /dev/null |
Тот же подход используется, если, например, надо очистить файл, не удаляя его:
|
1 |
cat /dev/null > myfile |
https://habr.com/ru/company/ruvds/blog/326594/
Ваш комментарий будет первым