Stdin stdout что это
Что такое stdin, stdout и stderr в Linux?
от sasza
stdin, stdout и stderr — это три потока данных, которые создаются при запуске команды Linux. Вы можете использовать их, чтобы определить, передаются ли ваши скрипты по конвейеру или перенаправляются. Мы покажем вам, как это сделать.
Потоки объединяются в две точки
Как только вы начнете знакомиться с Linux и Unix-подобными операционными системами, вы встретите термины stdin, stdout и stederr. Эти три стандартных потока которые устанавливаются при выполнении команды Linux. В вычислениях поток — это то, что может передавать данные. В случае этих потоков эти данные являются текстовыми.
У потоков данных, как и у водных потоков, есть два конца. У них есть источник и отток. Какую бы команду Linux вы ни использовали, она обеспечивает один конец каждого потока. Другой конец определяется оболочкой, запустившей команду. Этот конец будет подключен к окну терминала, подключен к каналу или перенаправлен к файлу или другой команде в соответствии с командной строкой, запустившей команду.
Стандартные потоки Linux
В Linux стандартным входным потоком является stdin. Это принимает текст в качестве ввода. Текстовый вывод команды в оболочку доставляется через поток stdout (стандартный вывод). Сообщения об ошибках от команды отправляются через поток stderr (стандартная ошибка).
Итак, вы можете видеть, что есть два выходных потока, stdout и stderr, и один входной поток, stdin. Поскольку сообщения об ошибках и нормальный вывод имеют свой собственный канал для передачи их в окно терминала, они могут обрабатываться независимо друг от друга.
Потоки обрабатываются как файлы
Потоки в Linux — как и почти все остальное — обрабатываются как файлы. Вы можете читать текст из файла и записывать текст в файл. Оба эти действия включают поток данных. Так что концепция обработки потока данных как файла не так уж и сложна.
Каждому файлу, связанному с процессом, присваивается уникальный номер для его идентификации. Это известно как файловый дескриптор. Всякий раз, когда требуется выполнить действие с файлом, дескриптор файла используется для идентификации файла.
Эти значения всегда используются для stdin, stdout и stderr:
0: стандартный ввод
1: стандартный вывод
2: stderr
Реакция на каналы и перенаправления
Чтобы облегчить кому-то знакомство с предметом, распространенной техникой является преподавание упрощенной версии темы. Например, в грамматике нам говорят, что правило — «I до E, кроме C.» Но на самом деле там больше исключений из этого правила чем есть случаи, которые ему подчиняются.
Аналогичным образом, говоря о stdin, stdout и stderr, удобно использовать общепринятую аксиому о том, что процесс не знает и не заботится о том, где завершаются его три стандартных потока. Должен ли процесс заботиться о том, идет ли его вывод на терминал или перенаправляется в файл? Может ли он даже сказать, идет ли его ввод с клавиатуры или передается в него из другого процесса?
На самом деле процесс знает — или, по крайней мере, может узнать, если решит проверить, — и может соответствующим образом изменить свое поведение, если автор программного обеспечения решил добавить эту функциональность.
Мы можем очень легко увидеть это изменение в поведении. Попробуйте эти две команды:
Команда ls ведет себя иначе, если ее вывод (stdout) передается другой команде. Это ls, который переключается на вывод в один столбец, это не преобразование, выполняемое cat. И ls делает то же самое, если его вывод перенаправляется:
capture.txt в окне терминала ”width =” 646 ″ height = ”57 ″ onload =” pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon (this); » onerror = ”this.onerror = null; pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon (this);”>
Перенаправление stdout и stderr
Есть преимущество в том, что сообщения об ошибках доставляются выделенным потоком. Это означает, что мы можем перенаправить вывод команды (stdout) в файл и по-прежнему видеть любые сообщения об ошибках (stderr) в окне терминала. При необходимости вы можете реагировать на ошибки по мере их возникновения. Он также предотвращает заражение сообщений об ошибках файла, в который был перенаправлен стандартный вывод.
Введите следующий текст в редактор и сохраните его в файл с именем error.sh.
Сделайте скрипт исполняемым с помощью этой команды:
Первая строка скрипта выводит текст в окно терминала через поток stdout. Вторая строка пытается получить доступ к несуществующему файлу. Это приведет к появлению сообщения об ошибке, которое доставляется через stderr.
Запустите сценарий с помощью этой команды:
Мы видим, что оба потока вывода, stdout и stderr, были отображены в окнах терминала.
Попробуем перенаправить вывод в файл:
capture.txt в окне терминала ”width =” 646 ″ height = ”57 ″ onload =” pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon (this); » onerror = ”this.onerror = null; pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon (this);”>
Сообщение об ошибке, которое доставляется через stderr, по-прежнему отправляется в окно терминала. Мы можем проверить содержимое файла, чтобы увидеть, попал ли вывод stdout в файл.
Вывод из стандартного ввода был перенаправлен в файл, как и ожидалось.
Символ перенаправления> по умолчанию работает с stdout. Вы можете использовать один из числовых дескрипторов файла, чтобы указать, какой стандартный выходной поток вы хотите перенаправить.
Чтобы явно перенаправить stdout, используйте эту инструкцию перенаправления:
Чтобы явно перенаправить stderr, используйте эту инструкцию перенаправления:
Давайте попробуем снова провести наш тест, и на этот раз мы будем использовать 2>:
capture.txt в окне терминала ”width =” 646 ″ height = ”57 ″ onload =” pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon (this); » onerror = ”this.onerror = null; pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon (this);”>
Сообщение об ошибке перенаправляется, а эхо-сообщение stdout отправляется в окно терминала:
Как и ожидалось, сообщение stderr находится в файле capture.txt.
Перенаправление как stdout, так и stderr
Конечно, если мы можем перенаправить либо stdout, либо stderr в файл независимо друг от друга, мы должны иметь возможность перенаправить их обоих одновременно в два разных файла?
Да мы можем. Эта команда направит stdout в файл с именем capture.txt и stderr в файл с именем error.txt.
capture.txt 2> error.txt в окне терминала ”width =” 646 ″ height = ”57 ″ onload =” pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon (this); » onerror = ”this.onerror = null; pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon (this);”>
Поскольку оба потока вывода — стандартный вывод и стандартная ошибка — перенаправляются в файлы, видимый вывод в окно терминала. Мы вернулись в командную строку, как будто ничего не произошло.
Проверим содержимое каждого файла:
Перенаправление stdout и stderr в один файл
Это замечательно, у нас есть каждый из стандартных выходных потоков, идущих в отдельный выделенный файл. Единственная другая комбинация, которую мы можем сделать, — это отправить stdout и stderr в один и тот же файл.
Мы можем добиться этого с помощью следующей команды:
Давайте разберемся с этим.
./error.sh: Запускает файл сценария error.sh.
> capture.txt: перенаправляет поток стандартного вывода в файл capture.txt. > — это сокращение от 1>.
2> & 1: здесь используется инструкция перенаправления &>. Эта инструкция позволяет вам указать оболочке, чтобы один поток попал в то же место назначения, что и другой поток. В данном случае мы говорим «перенаправить поток 2, stderr, в то же место назначения, куда перенаправляется поток 1, stdout».
capture.txt 2 &> 1 в окне терминала ”width =” 646 ″ height = ”57 ″ onload =” pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon (this); » onerror = ”this.onerror = null; pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon (this);”>
Нет видимого вывода. Это обнадеживает.
Давайте проверим файл capture.txt и посмотрим, что в нем.
И потоки stdout, и потоки stderr были перенаправлены в один файл назначения.
Чтобы вывод потока перенаправлялся и незаметно отбрасывался, направьте вывод в / dev / null.
Обнаружение перенаправления в сценарии
Мы обсудили, как команда может определить, перенаправляется ли какой-либо из потоков, и может соответствующим образом изменить свое поведение. Можем ли мы сделать это в наших собственных сценариях? Да мы можем. И это очень простой метод для понимания и применения.
Введите следующий текст в редактор и сохраните его как input.sh.
Используйте следующую команду, чтобы сделать его исполняемым:
Если stdin подключен к окну терминала, тест подтвердится. Если stdin подключен к файлу или каналу, тест завершится неудачно.
Мы можем использовать любой удобный текстовый файл для генерации входных данных в скрипт. Здесь мы используем файл dummy.txt.
Сценарий распознает, что его ввод передается по конвейеру. Или, точнее, он еще раз распознает, что поток stdin не подключен к окну терминала.
Запустим скрипт без каналов и перенаправлений.
Поток stdin подключен к окну терминала, и сценарий сообщает об этом соответственно.
Чтобы проверить то же самое с выходным потоком, нам нужен новый скрипт. Введите в редактор следующее и сохраните как output.sh.
Используйте следующую команду, чтобы сделать его исполняемым:
Давай попробуем. Мы пропустим вывод через cat.
Сценарий распознает, что его вывод не идет напрямую в окно терминала.
Мы также можем протестировать скрипт, перенаправив вывод в файл.
capture.txt в окне терминала» width=»646″ height=»57″ onload=»pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon(this);» onerror=»this.onerror=null;pagespeed.lazyLoadImages.loadIfVisibleAndMaybeBeacon(this);» />
В окне терминала нет вывода, мы молча возвращаемся в командную строку. Как и следовало ожидать.
Мы можем заглянуть внутрь файла capture.txt, чтобы увидеть, что было захвачено. Для этого используйте следующую команду.
Опять же, простой тест в нашем скрипте обнаруживает, что поток stdout не отправляется непосредственно в окно терминала.
Если мы запустим скрипт без каналов или перенаправлений, он должен обнаружить, что стандартный вывод доставляется непосредственно в окно терминала.
И это именно то, что мы видим.
Потоки сознания
Знание того, как определить, подключены ли ваши скрипты к окну терминала, каналу или перенаправляются, позволяет вам соответствующим образом корректировать их поведение.
Вывод журнала и диагностики может быть более или менее подробным, в зависимости от того, идет ли он на экран или в файл. Сообщения об ошибках можно записывать в файл, отличный от обычного вывода программы.
Как это обычно бывает, чем больше знаний, тем больше возможностей.
Что такое stdin, stdout и stderr в Linux?
Потоки объединяют две точки
Потоки данных, как и потоки воды, имеют два конца. У них есть источник и отток. Какую бы команду Linux вы не использовали, она обеспечивает один конец каждого потока. Другой конец определяется оболочкой, которая запустила команду. Этот конец будет связан с окном терминала, подключен к каналу или перенаправлен в файл или другую команду в соответствии с командной строкой, которая запустила команду.
Стандартные потоки Linux
В Linux стандартный ввод — стандартный поток ввода. Это принимает текст в качестве входных данных. Вывод текста из команды в оболочку осуществляется через поток stdout (standard out). Сообщения об ошибках из команды отправляются через поток stderr (стандартная ошибка).
Потоки обрабатываются как файлы
Потоки в Linux — как и почти все остальное — рассматриваются как файлы. Вы можете читать текст из файла, и вы можете написать текст в файл. Оба эти действия связаны с потоком данных. Таким образом, концепция обработки потока данных как файла не так уж и сложна.
Каждому файлу, связанному с процессом, присваивается уникальный номер для его идентификации. Это называется дескриптором файла. Всякий раз, когда требуется выполнить действие над файлом, дескриптор файла используется для идентификации файла.
Реагирование на трубы и перенаправления
Чтобы облегчить чье-то знакомство с предметом, общепринятым методом является обучение упрощенной версии темы. Например, в грамматике нам говорят, что правило «Я до E, кроме C». Но на самом деле, существует больше исключений из этого правила, чем случаев, которые ему подчиняются.
На самом деле, процесс знает — или, по крайней мере, может узнать, выберет ли он проверку — и может соответствующим образом изменить свое поведение, если автор программного обеспечения решил добавить эту функцию.
Мы можем увидеть это изменение в поведении очень легко. Попробуйте эти две команды:
capture.txt в окне терминала» width=»646″ height=»57″ svg+xml,%3Csvg%20xmlns=’http://www.w3.org/2000/svg’%20viewBox=’0%200%20646%2057’%3E%3C/svg%3E» data-lazy-src=»https://gadgetshelp.com/wp-content/uploads/images/htg/content/uploads/2019/08/x41.png.pagespeed.gp+jp+jw+pj+ws+js+rj+rp+rw+ri+cp+md.ic.hyUFiptU3o.png»/>
Перенаправление stdout и stderr
Введите следующий текст в редактор и сохраните его в файл с именем error.sh.
Сделайте скрипт исполняемым с помощью этой команды:
Запустите скрипт с помощью этой команды:
Попробуем перенаправить вывод в файл:
capture.txt в окне терминала» width=»646″ height=»57″ svg+xml,%3Csvg%20xmlns=’http://www.w3.org/2000/svg’%20viewBox=’0%200%20646%2057’%3E%3C/svg%3E» data-lazy-src=»https://gadgetshelp.com/wp-content/uploads/images/htg/content/uploads/2019/08/x3.png.pagespeed.gp+jp+jw+pj+ws+js+rj+rp+rw+ri+cp+md.ic.EqpbNlGg0r.png»/>
Вывод из stdin был перенаправлен в файл, как и ожидалось.
Символ перенаправления > работает с stdout по умолчанию. Вы можете использовать один из числовых файловых дескрипторов, чтобы указать, какой стандартный поток вывода вы хотите перенаправить.
Давайте попробуем провести наш тест еще раз, и на этот раз мы будем использовать 2> :
capture.txt в окне терминала» width=»646″ height=»57″ svg+xml,%3Csvg%20xmlns=’http://www.w3.org/2000/svg’%20viewBox=’0%200%20646%2057’%3E%3C/svg%3E» data-lazy-src=»https://gadgetshelp.com/wp-content/uploads/images/htg/content/uploads/2019/08/x17.png.pagespeed.gp+jp+jw+pj+ws+js+rj+rp+rw+ri+cp+md.ic.JgI_SRjATy.png»/>
Сообщение об ошибке перенаправляется, и echo сообщение stdout отправляется в окно терминала:
capture.txt в окне терминала» width=»646″ height=»97″ svg+xml,%3Csvg%20xmlns=’http://www.w3.org/2000/svg’%20viewBox=’0%200%20646%2097’%3E%3C/svg%3E» data-lazy-src=»https://gadgetshelp.com/wp-content/uploads/images/htg/content/uploads/2019/08/x18.png.pagespeed.gp+jp+jw+pj+ws+js+rj+rp+rw+ri+cp+md.ic.DT9oiWeFHK.png»/>
Давайте посмотрим, что находится в файле capture.txt.
Сообщение stderr находится в capture.txt, как и ожидалось.
Перенаправление как stdout, так и stderr
Конечно, если мы можем перенаправить либо stdout либо stderr в файл независимо друг от друга, мы должны быть в состоянии перенаправить их одновременно в два разных файла?
Да мы можем. Эта команда направит стандартный stdout в файл с именем capture.txt, а стандартный stderr — в файл с именем error.txt.
capture.txt 2> error.txt в окне терминала» width=»646″ height=»57″ svg+xml,%3Csvg%20xmlns=’http://www.w3.org/2000/svg’%20viewBox=’0%200%20646%2057’%3E%3C/svg%3E» data-lazy-src=»https://gadgetshelp.com/wp-content/uploads/images/htg/content/uploads/2019/08/x20.png.pagespeed.gp+jp+jw+pj+ws+js+rj+rp+rw+ri+cp+md.ic.tfJGMMFL3p.png»/>
Поскольку оба потока вывода — стандартный вывод и стандартная ошибка — перенаправляются в файлы, в окне терминала отсутствует видимый вывод. Мы возвращаемся к командной строке, как будто ничего не произошло.
Давайте проверим содержимое каждого файла:
Перенаправление stdout и stderr в один файл
Это здорово, у нас есть каждый из стандартных выходных потоков, идущих в свой отдельный выделенный файл. Единственная другая комбинация, которую мы можем сделать, это отправить и stdout и stderr в один и тот же файл.
Мы можем добиться этого с помощью следующей команды:
Давайте разберемся с этим.
capture.txt 2 &> 1 в окне терминала» width=»646″ height=»57″ svg+xml,%3Csvg%20xmlns=’http://www.w3.org/2000/svg’%20viewBox=’0%200%20646%2057’%3E%3C/svg%3E» data-lazy-src=»https://gadgetshelp.com/wp-content/uploads/images/htg/content/uploads/2019/08/x23.png.pagespeed.gp+jp+jw+pj+ws+js+rj+rp+rw+ri+cp+md.ic.E9Im1_c4LS.png»/>
Нет видимого вывода. Это обнадеживает.
Давайте проверим файл capture.txt и посмотрим, что в нем.
Потоки stdout и stderr были перенаправлены в один файл назначения.
Обнаружение перенаправления в скрипте
Мы обсудили, как команда может обнаружить, перенаправлен ли какой-либо из потоков, и может соответствующим образом изменить свое поведение. Можем ли мы сделать это в наших собственных сценариях? Да мы можем. И это очень простая техника для понимания и применения.
Введите следующий текст в редактор и сохраните его как input.sh.
Используйте следующую команду, чтобы сделать его исполняемым:
Если stdin подключен к окну терминала, тест подтвердится. Если stdin подключен к файлу или каналу, тест не пройден.
Мы можем использовать любой удобный текстовый файл для генерации ввода в скрипт. Здесь мы используем файл с именем dummy.txt.
Вывод показывает, что скрипт распознает, что ввод не с клавиатуры, а с файла. Если вы захотите, вы можете соответствующим образом изменить поведение вашего скрипта.
Это было с перенаправлением файла, давайте попробуем это с каналом.
Сценарий распознает, что его вход передается по каналу. Точнее, он еще раз распознает, что поток stdin не подключен к окну терминала.
Давайте запустим скрипт без каналов и перенаправлений.
Поток stdin подключен к окну терминала, и скрипт сообщает об этом соответственно.
Чтобы проверить то же самое с выходным потоком, нам нужен новый скрипт. Введите следующее в редактор и сохраните его как output.sh.
Используйте следующую команду, чтобы сделать его исполняемым:
Скрипт распознает, что его вывод не идет прямо в окно терминала.
Мы также можем протестировать скрипт, перенаправив вывод в файл.
capture.txt в окне терминала» width=»646″ height=»57″ svg+xml,%3Csvg%20xmlns=’http://www.w3.org/2000/svg’%20viewBox=’0%200%20646%2057’%3E%3C/svg%3E» data-lazy-src=»https://gadgetshelp.com/wp-content/uploads/images/htg/content/uploads/2019/08/x34.png.pagespeed.gp+jp+jw+pj+ws+js+rj+rp+rw+ri+cp+md.ic.df5fttcFac.png»/>
Нет вывода в окно терминала, мы молча возвращаемся в командную строку. Как и следовало ожидать.
Мы можем заглянуть внутрь файла capture.txt, чтобы увидеть, что было захвачено. Используйте следующую команду, чтобы сделать это.
Опять же, простой тест в нашем скрипте обнаруживает, что поток stdout не отправляется непосредственно в окно терминала.
Если мы запустим скрипт без каких-либо каналов или перенаправлений, он должен обнаружить, что стандартный stdout доставляется непосредственно в окно терминала.
И это именно то, что мы видим.
Потоки Сознания
Знание того, как определить, подключены ли ваши скрипты к окну терминала, каналу или перенаправлены, позволяет соответствующим образом настроить их поведение.
Регистрация и диагностический вывод могут быть более или менее подробными, в зависимости от того, идет ли речь об экране или в файл. Сообщения об ошибках могут быть записаны в файл, отличный от нормального вывода программы.
Как обычно, больше знаний приносит больше вариантов.