O que são stdin, stdout e stderr no Linux?

Stdin, stdout, e stderr são três fluxos de dados criados quando você inicia um comando do Linux. Você pode usá-los para saber se seus scripts estão sendo redirecionados ou redirecionados. Nós mostramos como.

Streams unem dois pontos

Assim que você começar a aprender sobre o Linux e sistemas operacionais semelhantes ao Unix, você encontrará os termos Stdin, stdout, e Stederr. Esses são três fluxos padrão que são estabelecidos quando um comando do Linux é executado. Na computação, um fluxo é algo que pode transferir dados. No caso desses fluxos, esses dados são texto.

Fluxos de dados, como fluxos de água, têm duas extremidades. Eles têm uma fonte e uma saída. Qualquer comando do Linux que você está usando fornece uma extremidade de cada fluxo. A outra extremidade é determinada pelo shell que lançou o comando. Essa extremidade será conectada à janela do terminal, conectada a um pipe ou redirecionada a um arquivo ou outro comando, de acordo com a linha de comando que lançou o comando.

Os fluxos padrão do Linux

No Linux,Stdin é o fluxo de entrada padrão. Aceita texto como entrada. A saída de texto do comando para o shell é entregue por meio do stdout (saída padrão) stream. As mensagens de erro do comando são enviadas por meio do stderr (erro padrão) stream.

Então você pode ver que existem dois fluxos de saída, stdout e stderr, e um fluxo de entrada, Stdin. Como as mensagens de erro e a saída normal têm seu próprio conduíte para transportá-las para a janela do terminal, elas podem ser tratadas independentemente umas das outras.

Streams são tratados como arquivos

Streams no Linux - como quase tudo o mais - são tratados como se fossem arquivos. Você pode ler texto de um arquivo e pode escrever texto em um arquivo. Ambas as ações envolvem um fluxo de dados. Portanto, o conceito de lidar com um fluxo de dados como um arquivo não é muito complicado.

Cada arquivo associado a um processo recebe um número exclusivo para identificá-lo. Isso é conhecido como descritor de arquivo. Sempre que uma ação deve ser executada em um arquivo, o descritor de arquivo é usado para identificar o arquivo.

Esses valores são sempre usados ​​para Stdin, stdout, e stderr:

  • 0: stdin
  • 1: stdout
  • 2: stderr

Reagindo a Pipes e Redirecionados

Para facilitar a introdução de alguém a um assunto, uma técnica comum é ensinar uma versão simplificada do tópico. Por exemplo, com a gramática, somos informados de que a regra é "I antes de E, exceto depois de C." Mas, na verdade, existem mais exceções a essa regra do que casos que a obedecem.

De maneira semelhante, ao falar sobre Stdin, stdout, e stderr é conveniente apresentar o axioma aceito de que um processo não sabe nem se importa onde seus três fluxos padrão terminam. Um processo deve se preocupar se sua saída está indo para o terminal ou sendo redirecionada para um arquivo? Ele pode dizer se sua entrada vem do teclado ou se está sendo canalizada para ele a partir de outro processo?

Na verdade, um processo sabe - ou pelo menos pode descobrir, caso decida verificar - e pode mudar seu comportamento de acordo se o autor do software decidir adicionar essa funcionalidade.

Podemos ver essa mudança de comportamento com muita facilidade. Experimente estes dois comandos:

ls

ls | gato

O ls comando se comporta de forma diferente se sua saída (stdout) está sendo canalizado para outro comando. Isto éls que muda para uma única saída de coluna, não é uma conversão realizada por gato. E ls faz a mesma coisa se sua saída estiver sendo redirecionada:

ls> capture.txt

captura de gato.txt

Redirecionando stdout e stderr

Há uma vantagem em ter mensagens de erro entregues por um fluxo dedicado. Isso significa que podemos redirecionar a saída de um comando (stdout) para um arquivo e ainda ver as mensagens de erro (stderr) na janela do terminal. Você pode reagir aos erros, se necessário, à medida que eles ocorrem. Ele também impede que as mensagens de erro contaminem o arquivo que stdout foi redirecionado para.

Digite o texto a seguir em um editor e salve-o em um arquivo chamado error.sh.

#! / bin / bash echo "Prestes a tentar acessar um arquivo que não existe" cat bad-filename.txt

Torne o script executável com este comando:

chmod + x error.sh

A primeira linha do script ecoa o texto para a janela do terminal, por meio dostdout Stream. A segunda linha tenta acessar um arquivo que não existe. Isso irá gerar uma mensagem de erro que é entregue via stderr.

Execute o script com este comando:

./error.sh

Podemos ver que ambos os fluxos de saída, stdout e stderr, foram exibidos nas janelas do terminal.

Vamos tentar redirecionar a saída para um arquivo:

./error.sh> capture.txt

A mensagem de erro que é entregue por meio de stderr ainda é enviado para a janela do terminal. Podemos verificar o conteúdo do arquivo para ver se o stdout saída foi para o arquivo.

captura de gato.txt

A saída de Stdin foi redirecionado para o arquivo conforme o esperado.

O > símbolo de redirecionamento funciona com stdout por padrão. Você pode usar um dos descritores de arquivo numéricos para indicar qual fluxo de saída padrão você deseja redirecionar.

Para redirecionar explicitamente stdout, use esta instrução de redirecionamento:

1>

Para redirecionar explicitamente stderr, use esta instrução de redirecionamento:

2>

Vamos tentar o nosso teste novamente e, desta vez, usaremos 2>:

./error.sh 2> capture.txt

A mensagem de erro é redirecionada e o stdouteco a mensagem é enviada para a janela do terminal:

Vamos ver o que há no arquivo capture.txt.

captura de gato.txt

O stderr a mensagem está em capture.txt conforme o esperado.

Redirecionando stdout e stderr

Certamente, se pudermos redirecionar qualquer um stdout ou stderr para um arquivo independente um do outro, devemos ser capazes de redirecionar os dois ao mesmo tempo, para dois arquivos diferentes?

Sim, nós podemos. Este comando irá direcionar stdout para um arquivo chamado capture.txt e stderr para um arquivo chamado error.txt.

./error.sh 1> capture.txt 2> error.txt

Como os dois fluxos de saída - saída padrão e erro padrão - são redirecionados para arquivos, não há saída visível na janela do terminal. Voltamos ao prompt da linha de comando como se nada tivesse acontecido.

Vamos verificar o conteúdo de cada arquivo:

captura de gato.txt
cat error.txt

Redirecionando stdout e stderr para o mesmo arquivo

Isso é legal, temos cada um dos fluxos de saída padrão indo para seu próprio arquivo dedicado. A única outra combinação que podemos fazer é enviar ambos stdout e stderr para o mesmo arquivo.

Podemos fazer isso com o seguinte comando:

./error.sh> capture.txt 2> & 1

Vamos decompô-lo.

  • ./error.sh: Inicia o arquivo de script error.sh.
  • > capture.txt: Redireciona o stdout stream para o arquivo capture.txt. > é uma abreviatura para 1>.
  • 2>&1: Isso usa a instrução &> redirect. Esta instrução permite que você diga ao shell para fazer com que um fluxo chegue ao mesmo destino que outro fluxo. Neste caso, estamos dizendo “redirecionar stream 2, stderr, para o mesmo destino que o stream 1, stdout, está sendo redirecionado para. ”

Não há saída visível. Isso é encorajador.

Vamos verificar o arquivo capture.txt e ver o que há nele.

captura de gato.txt

Tanto o stdout e stderr streams foram redirecionados para um único arquivo de destino.

Para que a saída de um fluxo seja redirecionada e silenciosamente descartada, direcione a saída para / dev / null.

Detectando redirecionamento em um script

Discutimos como um comando pode detectar se algum dos fluxos está sendo redirecionado e pode escolher alterar seu comportamento de acordo. Podemos fazer isso em nossos próprios scripts? Sim, nós podemos. E é uma técnica muito fácil de entender e empregar.

Digite o seguinte texto em um editor e salve-o como input.sh.

#! / bin / bash if [-t 0]; então echo stdin vindo do teclado, senão echo stdin vindo de um pipe ou arquivo fi

Use o seguinte comando para torná-lo executável:

chmod + x input.sh

A parte inteligente é o teste entre colchetes. O -t A opção (terminal) retorna verdadeiro (0) se o arquivo associado ao descritor de arquivo termina na janela do terminal. Usamos o descritor de arquivo 0 como o argumento para o teste, que representaStdin.

Se Stdin estiver conectado a uma janela de terminal, o teste será verdadeiro. Se Stdin está conectado a um arquivo ou tubo, o teste falhará.

Podemos usar qualquer arquivo de texto conveniente para gerar entradas para o script. Aqui, estamos usando um chamado dummy.txt.

./input.sh <dummy.txt

A saída mostra que o script reconhece que a entrada não vem de um teclado, mas de um arquivo. Se preferir, você pode variar o comportamento do seu script de acordo.

Isso foi com um redirecionamento de arquivo, vamos tentar com um pipe.

cat dummy.txt | ./input.sh

O script reconhece que sua entrada está sendo canalizada para ele. Ou mais precisamente, reconhece mais uma vez que o Stdin stream não está conectado a uma janela de terminal.

Vamos executar o script sem canais nem redirecionamentos.

./input.sh

O Stdin stream está conectado à janela do terminal e o script relata isso de acordo.

Para verificar a mesma coisa com o fluxo de saída, precisamos de um novo script. Digite o seguinte em um editor e salve-o como output.sh.

#! / bin / bash if [-t 1]; então echo stdout vai para a janela do terminal senão echo stdout está sendo redirecionado ou canalizado fi

Use o seguinte comando para torná-lo executável:

chmod + x input.sh

A única mudança significativa neste script está no teste entre colchetes. Estamos usando o dígito 1 para representar o descritor de arquivo para stdout.

Vamos experimentar. Vamos canalizar a saída por meio de gato.

./output | gato

O script reconhece que sua saída não está indo diretamente para uma janela de terminal.

Também podemos testar o script redirecionando a saída para um arquivo.

./output.sh> capture.txt

Não há saída para a janela do terminal, voltamos silenciosamente para o prompt de comando. Como esperávamos.

Podemos olhar dentro do arquivo capture.txt para ver o que foi capturado. Use o seguinte comando para fazer isso.

gato capture.sh

Novamente, o teste simples em nosso script detecta que o stdout stream não está sendo enviado diretamente para uma janela de terminal.

Se executarmos o script sem canos ou redirecionamentos, ele deve detectar que stdout está sendo entregue diretamente na janela do terminal.

./output.sh

E é exatamente isso que vemos.

Streams Of Consciousness

Saber como saber se seus scripts estão conectados à janela do terminal, ou a um pipe, ou estão sendo redirecionados, permite que você ajuste seu comportamento de acordo.

A saída de log e diagnóstico pode ser mais ou menos detalhada, dependendo se vai para a tela ou para um arquivo. As mensagens de erro podem ser registradas em um arquivo diferente da saída normal do programa.

Como geralmente é o caso, mais conhecimento traz mais opções.


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