Как использовать перенаправление ввода / вывода в Linux

Перенаправление потока ввода / вывода в Linux — это мощная функция командной строки, которая позволяет перенаправлять ввод или вывод команд, а также объединять несколько команд. Эта функция важна потому, что любая утилита Linux принимает входные данные и выдает выходные данные. Первые поступают через стандартный ввод, а вторые выдаются через стандартный вывод. Если что-то идет не так, то ошибки выводятся через stderr (стандартный вывод ошибок). Работа с функцией перенаправления ввода / вывода — одно из ключевых элементов в системном администрировании Linux.

В этой статье мы расскажем, как использовать перенаправление при работе с файлами в Linux, а также покажем несколько полезных примеров.

Содержание:

1. Что такое перенаправление ввода / вывод
2. Как использовать перенаправления в Linux
   1. Перенаправьте стандартный вывод в файл
   2. Перенаправьте стандартный вывод ошибок (stderr) в файл
   3. Перенаправьте стандартный вывод и ошибки в один файл
   4. Перенаправьте стандартный ввод из файла
   5. Перенаправляйте одновременно стандартный ввод и вывод в файл
3. Как использовать перенаправление с помощью «труб»
   1. Используйте команду xargs
   2. Используйте команду tee
4. Выводы

Что такое перенаправление ввода / вывода

Как было сказано ранее, перенаправление ввода / вывода — это функция командной оболочки операционной системы Linux, которая позволяет перенаправить стандартные потоки в определенное место, например, в файл или из него. Все данные распределяются между тремя стандартными потоками:

• stdin, дескриптор 0 — стандартный ввод (клавиатура);
• stdout, дескриптор 1 — стандартный вывод (вывод на экран);
• stderr, дескриптор 2 — стандартная ошибка (вывод ошибок на экран).

Перенаправление позволяет Вам указать место, куда отправляются входные и выходные данные утилиты и сообщения об ошибках. Для этого Вы должны использовать специальные операторы перенаправления — < и >.

У Вас также есть возможность объединять несколько команд с помощью «труб» — разделить их вертикальной чертой | , чтобы сформировать так называемый конвейер.

Как использовать перенаправления в Linux

Очевидно, что одной теории слишком мало, чтобы разобраться в этой теме. Мы предлагаем рассмотреть несколько примеров, которые будут полезными в работе.

Перенаправьте стандартный вывод в файл

Самый простой пример, который можно выполнить с помощью перенаправления — это записать стандартный вывод команды в файл. В качестве примера, запишем результат работы команды ls -l в файл 123.txt и выведем его на экран:

ls -l > 123.txt
cat 123.txt

Вы могли заметить, что для записи вывода в файл мы использовали символ >.

Если мы снова перенаправим вывод команды в этот файл, он перезапишется новыми данными, а старые пропадут. Если Вам нужно сохранить старые данные и добавить к ним новые — используйте двойной оператор перенаправления >>.

Например, чтобы добавить вывод команды ls -la в файл, введите в терминале следующую комбинацию команд:

ls -la >> 123.txt

На скриншоте показано, что содержимое файла начинается с вывода команды ls -l, а заканчивается выводом команды ls -la.

Перенаправьте стандартный вывод ошибок (stderr) в файл

Вы также можете перенаправить в файл сообщения об ошибках. Для этого Вам нужно указать номер дескриптора 2 вместе с символом >. Для примера выполним следующую последовательность действий:

• введем команду, которая приведет к ошибке при выполнении;
• запишем данную ошибку в файл;
• выведем содержимое файла на экран.

Для этого введем в командную строку следующий код:

ls -l /root/
ls -l /root/ 2> error.txt
cat error.txt

Читайте также: Курс LFCS — часть 1: обработка текстовых потоков в Linux.

Обратите внимание, что мы использовали номер дескриптора со специальным символом — 2>.

Чтобы добавить новое сообщение об ошибках к уже записанным в файл, введите следующую команду:

ls -l /root/ 2>> error.txt

Перенаправьте стандартный вывод и ошибки в один файл

Если Вам нужно записать весь вывод команды (он состоит как из стандартного вывода, так и из стандартных ошибок) в один файл — воспользуйтесь следующим способом:

ls -l /root/ &> error.txt

Обратите внимание, что мы использовали амперсанд с оператором перенаправления вывода — &>. Если Вы хотите добавить новый стандартный вывод и стандартную ошибку одновременно в один файл, используйте следующую команду:

ls -l /root/ &>>error.txt

Перенаправьте стандартный ввод из файла

Вы можете также перенаправлять содержимое файла на стандартный ввод, используя оператор <. Например, выведем содержимое файла error.txt на команду cat. В результате команда выведет на экран текст файла:

cat < error.txt

Такой же результат Вы получите и без перенаправления, так как команда умеет принимать название файла в качестве аргумента. Но этот простой пример позволяет понять, как именно работает перенаправление ввода.

Перенаправляйте одновременно стандартный ввод и вывод в файл

Вы можете работать одновременно как и со стандартным вводом, так и со стандартным выводом. Лучше всего продемонстрировать это поможет команда sort:

sort < abc.txt > sorted.txt

Сначала мы направили содержимое файла abc.txt на команду sort(стандартный ввод). Команда отсортировала список из файла и направила отсортированный список в новый файл sorted.txt(стандартный вывод).

Как использовать перенаправление с помощью «труб»

Так называемый конвейер команд задействуется, когда Вам нужно перенаправить вывод одной команды на ввод другой. В основном, он используется во время построения сложных последовательностей команд. Очень часто Вы можете увидеть «трубы» с командой head, которая выводит первые 10 строк файла. Например, приведенная ниже команда покажет список из пяти первых строк файла /etc/passwd:

cat /etc/passwd | head -n 5

Здесь, мы использовали параметр -n, чтобы вывести не первые 10 строк, а 5.

Существуют и другие команды с конвейером.

Используйте команду xargs

Утилита xargs — отличный инструмент, который считывает потоки данных из стандартного ввода, затем генерирует и выполняет командные строки. Ниже Вы можете видеть пример конвейера с использованием xargs. В этом случае мы используем команду cp -v для копирования содержимого из файла 123.txt в файл sorted.txt:

echo sorted.txt | xargs -n 1 cp -v 123.txt

Читайте также: 12 практических примеров команды xargs для начинающих в Linux, xargs примеры.

Используйте команду tee

Команда tee считывает стандартный ввод и записывает его в один или несколько выбранных файлов. Например, запишем ввод It is Sedicomm в файл 123.txt:

echo "It is Sedicomm" | tee 123.txt

Выводы

Мы выяснили для чего и как используется перенаправление ввода / вывода в Linux. А также — разобрали несколько примеров его использования для работы с файлами и их содержимым.

Спасибо за время, уделенное прочтению статьи!

Если возникли вопросы — задавайте их в комментариях.

Подписывайтесь на обновления нашего блога и оставайтесь в курсе новостей мира инфокоммуникаций!

Чтобы знать больше и выделяться знаниями среди толпы IT-шников, записывайтесь на курсы Cisco, курсы по кибербезопасности, полный курс по кибербезопасности, курсы DevNet / DevOps (программируемые системы) от Академии Cisco, курсы Linux от Linux Professional Institute на платформе SEDICOMM University (Университет СЭДИКОММ).