Что такое конвейер линукс

Что такое конвейер линукс

Программа обычно ценна тем, что может обрабатывать данные: принимать одно, на выходе выдавать другое, причём в качестве данных может выступать практически что угодно: текст, числа, звук, видео. Потоки входных и выходных данных для команды называются ввод и вывод. Потоков ввода и вывода у каждой программы может быть и по несколько. В Linux каждый процесс, при создании в обязательном порядке получает так называемые стандартный ввод (standard input, stdin) и стандартный вывод (standard output, stdout) и стандартный вывод ошибок (standard error, stderr).

Стандартные потоки ввода/вывода предназначены в первую очередь для обмена текстовой информацией. Тут даже не важно, кто общается с помощью текстов: человек с программой или программы междй собой — главное, чтобы у них был канал передачи данных и чтобы они говорили « на одном языке ».

Текстовый принцип работы с машиной позволяет отвлечься от конкретных частей компьютера, вроде системной клавиатуры и видеокарты с монитором, рассматривая единое оконечное устройство , посредством которого пользователь вводит текст (команды) и передаёт его системе, а система выводит необходимые пользователю данные и сообщения (диагностику и ошибки). Такое устройство называется терминалом. В общем случае терминал — это точка входа пользователя в систему, обладающая способностью передавать текстовую информацию. Терминалом может быть отдельное внешнее устройство, подключаемое к компьютеру через порт последовательной передачи данных (в персональном компьютере он называется « COM port »). В роли терминала может работать (с некоторой поддержкой со стороны системы) и программа (например, xterm или ssh). Наконец, виртуальные консоли Linux — тоже терминалы, только организованные программно с помощью подходящих устройств современного компьютера.

При работе с командной строкой, стандартный ввод командной оболочки связан с клавиатурой, а стандартный вывод и вывод ошибок — с экраном монитора (или окном эмулятора терминала). Покажем на примере простейшей команды — cat. Обычно команда cat читает данные из всех файлов, которые указаны в качестве её параметров, и посылает считанное непосредственно в стандартный вывод (stdout). Следовательно, команда

выведет на экран сначала содержимое файла history-final , а затем — файла masters-thesis .

Однако если имя файла не указано, программа cat читает входные данные из stdin и немедленно возвращает их в stdout (никак не изменяя). Данные проходят через cat , как через трубу. Приведём пример:

Каждую строчку, вводимую с клавиатуры, программа cat немедленно возвращает на экран. При вводе информации со стандартного ввода конец текста сигнализируется вводом специальной комбинации клавиш, как правило Ctrl — D .

Приведём другой пример. Команда sort читает строки вводимого текста (также из stdin, если не указано ни одного имени файла) и выдаёт набор этих строк в упорядоченном виде на stdout. Проверим её действие.

Как видно, после нажатия Ctrl — D , sort вывела строки упорядоченными в алфавитном порядке.

Перенаправление ввода и вывода

Допустим, вы хотите направить вывод команды sort в некоторый файл, чтобы сохранить упорядоченный по алфавиту список на диске. Командная оболочка позволяет перенаправить стандартный вывод команды в файл, используя символ > . Приведём пример:

Можно увидеть, что результат работы команды sort не выводится на экран, однако он сохраняется в файле с именем shopping-list . Выведем на экран содержимое этого файла:

Пусть теперь исходный неупорядоченный список находится в файле items . Этот список можно упорядочить с помощью команды sort , если указать ей, что она должна читать из данного файла, а не из своего стандартного ввода, и кроме того, перенаправить стандартный вывод в файл, как это делалось выше. Пример:

Однако можно поступить иначе, перенаправив не только стандартный вывод, но и стандартный ввод утилиты из файла, используя для этого символ :

Результат команды sort эквивалентен команде sort items , однако первая из них демонстрирует следующее: при выдаче команды sort система ведёт себя так, как если бы данные, которые содержатся в файле items , были введены со стандартного ввода. Перенаправление осуществляется командной оболочкой. Команде sort не сообщалось имя файла items : эта команда читала данные из своего стандартного ввода, как если бы мы вводили их с клавиатуры.

Введём понятие фильтра. Фильтром является программа, которая читает данные из стандартного ввода, некоторым образом их обрабатывает и результат направляет на стандартный вывод. Когда применяется перенаправление, в качестве стандартного ввода и вывода могут выступать файлы. Как указывалось выше, по умолчанию, stdin и stdout относятся к клавиатуре и к экрану соответственно. Программа sort является простым фильтром — она сортирует входные данные и посылает результат на стандартный вывод. Совсем простым фильтром является программа cat — она ничего не делает с входными данными, а просто пересылает их на выход.

Использование состыкованных команд (конвейер)

Выше уже демонстрировалось, как использовать программу sort в качестве фильтра. В этих примерах предполагалось, что исходные данные находятся в некотором файле или что эти исходные данные будут введены с клавиатуры (стандартного ввода). Однако как поступить, если вы хотите отсортировать данные, которые являются результатом работы какой-либо другой команды, например, ls ?

Будем сортировать данные в обратном алфавитном порядке; это делается опцией -r команды sort . Если вы хотите перечислить файлы в текущем каталоге в обратном алфавитном порядке, один из способов сделать это будет таким. Применим сначала команду ls :

Теперь перенаправляем выход команды ls в файл с именем file-list

Здесь выход команды ls сохранен в файле, а после этого этот файл был обработан командой sort -r . Однако этот путь является неизящным и требует использования временного файла для хранения выходных данных программы ls .

Решением в данной ситуации может служить создание состыкованных команд (pipelines). Стыковку осуществляет командная оболочка, которая stdout первой команды направляет на stdin второй команды. В данном случае мы хотим направить stdout команды ls на stdin команды sort . Для стыковки используется символ | , как это показано в следующем примере:

Эта команда короче, чем совокупность команд, и её проще набирать.

Рассмотрим другой полезный пример. Команда

выдаёт длинный список файлов. Большая часть этого списка пролетает по экрану слишком быстро, чтобы содержимое этого списка можно было прочитать. Попробуем использовать команду more для того, чтобы выводить этот список частями:

Теперь можно этот список « перелистывать ».

Можно пойти дальше и состыковать более двух команд. Рассмотрим команду head , которая является фильтром следующего свойства: она выводит первые строки из входного потока (в нашем случае на вход будет подан выход от нескольких состыкованных команд). Если мы хотим вывести на экран последнее по алфавиту имя файла в текущем каталоге, можно использовать следующую длинную команду:

где команда head -1 выводит на экран первую строку получаемого ей входного потока строк (в нашем случае поток состоит из данных от команды ls ), отсортированных в обратном алфавитном порядке.

Недеструктивное перенаправление вывода

Эффект от использования символа > для перенаправления вывода файла является деструктивным; иными словами, команда

уничтожит содержимое файла file-list , если этот файл ранее существовал, и создаст на его месте новый файл. Если вместо этого перенаправление будет сделано с помощью символов >> , то вывод будет приписан в конец указанного файла, при этом исходное содержимое файла не будет уничтожено. Например, команда

приписывает вывод команды ls в конец файла file-list .

Следует иметь в виду, что перенаправление ввода и вывода и стыкование команд осуществляется командными оболочками, которые поддерживают использование символов > , >> и | . Сами команды не способны воспринимать и интерпретировать эти символы.

Источник

Конвейер (pipe) — перенаправление ввода-вывода в Linux

В UNIX-подобных операционных системах пользователю открывается огромный простор для перенаправления ввода-вывода команд. В этой статье я постараюсь рассказать, что это такое и с чем это едят

Простым примером перенаправления является pipe (конвейер). Обозначается он символом | (прямая палочка, кто не понял 🙂 ). Используется pipe следующим образом:

При таком вызове все данные, которые при обычном запуске команды 1 выводились бы на экран будут поступать на стандартный ввод команды 2, как будто бы мы вводим эти данные с клавиатуры.

Поясню на примере. Введите команду ls -l / . Вы увидите как на экран будет выведено содержимое корневого каталога.

Теперь давайте перенаправим вывод этой команды на ввод другой команды: grep , которая ищет во входных данных некоторое сочетание символов. Например, используем такую команду: ls -l / | grep tmp .

Объясню поподробнее что это значит: команда ls -l / Выведет содержимое корневого каталога (как мы убедились выше). Дальше данные поступают команде grep tmp , которая произведет поиск по входным данным (полученным из 1 команды). После чего команда grep выведет то, что нашла на экран (разумеется, это дело опять можно перенаправить).

Что очень важно отметить, команды исполняются одновременно, то есть все, что поступает на вывод в первой программе немедленно поступает на вход второй, не дожидаясь завершения 1.

Если проводить ассоциации с реальным миром, то можно представить pipe в виде длинной трубы, распооженной вертикально (что-то мне подсказывает, что разработчики системы преставляли себе это именно также, потому и выбрали такое название и символ |). В эту трубу некто (команда 1) сверху кидает яблоки (данные). Второй некто (команда 2) достает из трубы эти яблоки. Ширина трубы не позволяет яблакам менять порядок, то есть в каком порядке они были отправлены командой 1, в таком порядке они будут приняты командой 2. Скорости работы команд также могут различаться. В случаи, если второй некто замешкается, яблоки будут оставаться в трубе, дожидаясь обработки. Если замешкается первый, то второй будет ждать поступления данных.

Пожалуй, это все, что можно сказать про конвейер в Linux.

Источник

Русские Блоги

Подробное объяснение конвейера перенаправления Linux

Перенаправить стандартный ввод / вывод

Оболочки Linux (такие как Bash) получают или отправляют ввод или вывод в виде последовательностей и строковых потоков. Каждый символ не зависит от соседних с ним символов. Символы не организованы в структурированные записи или блоки фиксированного размера. Независимо от того, входит ли фактический поток строк в файл, клавиатуру, окно дисплея или другое устройство ввода-вывода или исходит от него, для доступа к потоку используется файловая технология ввода-вывода. Оболочка Linux использует три стандартных потока ввода-вывода, каждый из которых связан с файловым дескриптором:
stdout — стандартный поток вывода, который отображает вывод команды. Его файловый дескриптор — 1.
stderr — это стандартный поток ошибок, который отображает вывод ошибки из команды. Его файловый дескриптор — 2.
stdin — стандартный поток ввода, который обеспечивает ввод команд. Его файловый дескриптор — 0.

Перенаправить общие команды

сортировка-сортировка текстовых строк

uniq-report или опустить повторяющиеся строки

grep-print соответствующие строки

wc-print количество новых строк, слов и байтов в файле

head-первая часть выходного файла

tail-вывод последней части файла

tee-чтение данных из стандартного ввода и запись в стандартный вывод и файл одновременно

Стандартный ввод, вывод и ошибка

Многие из программ, которые мы использовали до сих пор, производят какой-то вывод. Этот вывод часто бывает двух типов. Во-первых, результаты программы; это функция, которую программа должна выполнить. Во-вторых, мы получаем сообщения о состоянии и ошибках, которые сообщают нам о ходе выполнения программы. Если мы наблюдаем за командой, такой как ls, мы увидим результаты ее выполнения и сообщения об ошибках, отображаемые на экране.

В соответствии с темой Unix «Все является файлом» программы, такие как ls, фактически отправляют результаты своей работы в специальный файл, называемый стандартным выводом (обычно представленный stdout), а информация об их состоянии отправляется в другой файл, называемый стандартной ошибкой. (stderr). По умолчанию и стандартный вывод, и стандартная ошибка связаны с экраном, а не сохраняются в файл на диске. Кроме того, многие программы получают ввод с устройства, называемого стандартным вводом (stdin). По умолчанию стандартный ввод подключается к клавиатуре.

Примечание

Перенаправление ввода / вывода позволяет нам изменять направление вывода и направление ввода. Как правило, вывод отправляется на экран, а ввод идет с клавиатуры, но с помощью перенаправления ввода-вывода мы можем изменить направление ввода и вывода.

Перенаправить вывод

Есть два способа перенаправить вывод в файл:

Перенаправить вывод из файлового дескриптора n в файл. У вас должно быть разрешение на запись в файл. Если файл не существует, он будет создан. Если файл уже существует, он обычно перезаписывает все существующее содержимое без предупреждения. \

Вы также можете перенаправить вывод из файлового дескриптора n в файл. Здесь также требуется разрешение на запись в файл. Если файл не существует, он будет создан. Если файл уже существует, вывод будет добавлен к существующему содержимому.

Стандартная ошибка перенаправления

В стандартной ошибке перенаправления отсутствует специальный оператор перенаправления. Чтобы перенаправить стандартную ошибку, мы должны обратиться к ее файловому дескриптору. Программа может производить вывод в любом из нескольких пронумерованных файловых потоков. Однако мы должны рассматривать первые три из этих файловых потоков как стандартный ввод, вывод и ошибку. Оболочка внутренне обращается к ним как к файловым дескрипторам 0, 1 и 2 соответственно. Оболочка предоставляет нотацию для перенаправления файлов с использованием файловых дескрипторов. Поскольку стандартная ошибка аналогична файловому дескриптору 2, мы используем эту нотацию для перенаправления стандартной ошибки:

]$ ls -l /bin/usr 2> ls-error.txt
Дескриптор файла «2» помещается непосредственно перед оператором перенаправления для выполнения задачи перенаправления стандартной ошибки в файл ls-error.txt.

Перенаправить стандартный вывод и ошибки в тот же файл
Может возникнуть такая ситуация, мы хотим записать весь вывод команды в файл. Для этого мы должны перенаправить как стандартный вывод, так и стандартную ошибку. Есть два способа выполнить задачу. Первый, традиционный метод, применим и в старой версии оболочки:

Перенаправление ввода

The quick brown fox jumped over the lazy dog.
Используя оператор перенаправления «

Интеллектуальная рекомендация

Используйте Maven для создания собственного архетипа скелета проекта (4)

Один, базовое введение в Maven Во-вторых, скачайте и настройте Maven Три, настроить домашнее зеркало на Али В-четвертых, создайте содержимое скелета архетипа В-пятых, создайте проект через архетип 6. .

Станция интерпретации больших данных B пользуется популярностью среди гигантов района «призрачные животные» Цай Сюкуня.

Автор | Сюй Линь Ответственный редактор | Ху Вэйвэй Предисловие Недавно Цай Сюкунь отправил письмо юриста на станцию ​​B. Содержание письма юриста показало, что «на станции B имеется большое кол.

Вопрос A: Алгоритм 7-15: алгоритм кратчайшего пути Дейкстры

Название Описание Во взвешенном ориентированном графе G для исходной точки v задача о кратчайшем пути от v до оставшихся вершин в G называется задачей кратчайшего пути с одной исходной точкой. Среди ш.

Учебный дневник — перелистывание страниц

Используйте плагин Layui.

Нулевое основание для отдыха-клиента

Предисловие: статья, обобщенная, когда я только что связался с тестом API, в дополнение к остальному клиенту этот инструмент сам, некоторые из мелких пониманий API, я надеюсь помочь тому же белую белу.

Вам также может понравиться

Подробно объясните, как новички используют sqlmap для выполнения инъекционных атак на базы данных mysql.

Шаг 1. Откройте для себя инъекцию Со мной все было нормально, когда я был свободен, я случайно нажал на чужой блог и обнаружил, что ссылка заканчивается на id, поэтому я проверил его вручную. Результа.

Vue заметки сортируют, пусть вам начать с Vue.js:. 04_3 Сетевое приложение: AXIOS плюс Вью

В предыдущем разделе мы ввели основное использование AXIOS, по сравнению с нативным Ajax, который при условии, что способ является более простым и, а сетевые данные теперь в состоянии получить его ров.

Шаблон алгоритма конной повозки

Блог гангстеров Тележки, запряженные лошадьми, используются для решения проблемы самой длинной подстроки палиндрома. Основное внимание уделяется подстрокам, а не подпоследовательностям. Если вы хотите.

35 Line Code, чтобы получить метод исследования событий (ON)

Об авторе: Чжу Сяою，Личный публичный номер: языковой класс большой кошки Эта проблема научит вас этой большой классе Cat.Как написать наиболее эффективное метод исследования событий с 35 Line R Code C.

Образ докера: gitlab

GitLab Docker images Both GitLab CE and EE are in Docker Hub: GitLab CE Docker image GitLab EE Docker image The GitLab Docker images are monolithic images of GitLab running all the necessary services .

Источник