Standardivirrat

Tyypillinen ohjelma ottaa syötteensä näppäimistöltä tai tiedostosta ja tulostaa palautuvan virran näytölle. Tähän työhön osallistuu kolme eri standardivirtaa: standardisyöte (stdin), standardituloste (stdout) ja standardivirhe (stderr). Näitä striimejä edustavat luvut 0, 1 ja 2 samassa järjestyksessä.

flowchart

    subgraph exec
        ohjelma
    end

    subgraph prompt
        näppäimistö
        näyttö
    end
    näppäimistö -->|stdin| ohjelma
    ohjelma --> |stdout|näyttö
    ohjelma .-> |stderr|näyttö

Muita lähteitä

Tämän luvun lisäksi sinua saattavat auttaa oppimisessa erilaiset cheat sheetit, kuten:

• PDF: Bash Redirections Cheat Sheet
• Bash One-Liners Explained, Part III: All about redirections

Uudelleenohjaus

Standardivirtaa voi uudelleenohjata tiedostoihin tai tiedostoista. Kohdetiedosto luodaan jos sitä ei ole olemassa.

Operaattori
> tai 1>	Ohjaa stdoutin tiedostoon.
2>	Ohjaa stderrorin tiedostoon
&>	Ohjaa kummatkin tiedostoon
>>	Tekee saman kuin mikä tahansa aiempi >, mutta ei kirjoita tiedostoa alusta alkaen vaan jatkaa (eng. append) tiedostoa.
<	Tuo stdinputin tiedostosta. Tällöin syntaksi olisi command < input.txt > output.txt, mikä on tosin useimmiten sama kuin command input.txt > output.txt
2>&1	Hieman outolintu, joka ohjaa stderrorin sisällön stdoutputtiin. Stdoutput sisältää jatkossa kummatkin.
>&2	Ohjaa stdoutin stderroriin. Näppärä tapa tulostaa virhestriimiin skriptissä.

Käytännössä tämä mahdollista muun muassa komennon ajamisen siten, että onnistunut output kirjoitetaan yhteen tiedostoon, errorit toiseen:

Bash

# Stdout ja Stderr eri tiedostoihin
somecommand > success.output 2> errors.log

# Stderr bittiavaruuteen
find / -name ".bashrc" 2> /dev/null

Putket

Standardivirran voi myöhemmin päättää putkittaa (piping) käyttäen putkisymbolia (|) seuraavalle ohjelmalle. Tarkkaile, mitä alla oleva liuta komentoja tekee:

Bash

$ echo "c" > myfile   # Ylikirjoita
$ echo "b" >> myfile  # Jatka
$ echo "a" >> myfile  # Jatka
$ cat myfile          # Tulosta
c
b
a

$ cat myfile | sort | tr [:lower:] [:upper:] # Järjestä ja kapitalisoi
A
B
C

Yllä oleva esimerkki ajaa komennon cat, jonka standard output siirtyy sort ohjelman inputiksi, jonka standard output siirtyy tr-ohjelman inputiksi, ja lopulta sen tuloste palautuu takaisin käyttäjälle. Lopputuloksena on alkuperäinen syöte aakkosjärjestyksessä, kirjaimet vaihdettuna suuriin kirjaimiin. Lisää esimerkkejä löytyy suomeksi täältä: Standardivirrat – Linux.fi.

Alla sama graafisena:

flowchart

    subgraph exec
        cat --> |stdout|sort
        cat .-> |stderr|sort
        sort -->|stdout|tr
        sort .->|stderr|tr
    end

    subgraph prompt
        näppäimistö
        näyttö
    end
    myfile -->|stdin|cat
    näppäimistö -->|run| cat
    tr --> |stdout|näyttö
    tr .-> |stderr|näyttö

Here document

Here document on tapa syöttää useita rivejä komentoriville. Tämä on hyödyllistä esimerkiksi silloin, kun haluat luoda tiedoston sisällön komentoriviltä. Tämä onnistuu esimerkiksi seuraavasti:

Bash

$ cat > tiedosto.txt << EOF
> Tämä on ensimmäinen rivi.
> Tämä on toinen rivi.
> EOF

Lue aiheesta lisää esimerkiksi Wikipedia: Here document.

Tehtävät

Tehtävä: tee

Selvitä, mitä komento tee tekee. Se liittyy standardivirtoihin, mutta kuinka?

Tehtävä: Ohjaa stdout tiedostoon

Aja valitsemasi komento siten, että sen stdout kirjoitetaan tiedostoon. Kenties ls, diff tai grep?

Voit esimerkiksi kirjoittaa ls-komennon tulosteen list-of-my-downloads.txt-tiedostoon. Mitä ls-komennon argumentteja kannattaa käyttää, jotta tulosta ei sisällä muuta kuin tiedostojen nimet ~/Downloads/ hakemistossa?

Tehtävä: Ohjaa stderr tiedostoon

Aja valitsemasi komento siten, että se tuottaa virheitä. Kirjoita virheet tiedostoon.

Esimerkiksi voit käyttää komentoa find ja etsiä tiedostoja jostakin lokaatiosta, mihin sinulla ei ole oikeuksia.

Tehtävä: PATH ja putket

Tutustu ympäristömuuttujan PATH sisältöön. Tämä ympäristömuuttuja tulee tuntea niin Linux kuin Windows-ympäristössä. Tavallisesti se on kaksoispisteellä erotettu lista. Tulosta PATH muuttujan siten, että käytät putkia ja tr sekä nl-ohjelmia. Haluttu tulos on esimerkiksi:

 1 /home/you/.local/bin
 2 /opt/homebrew/bin
...
12 /usr/local/bin