2015-05-10
359
Программы нужны для того, чтобы обрабатывать данные: принимать одно, на выходе выдавать другое, причём в качестве данных может выступать практически что угодно: текст, числа, звук, видео и т.д. Потоки входных и выходных данных для команды называются вводом и выводом. 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 (англ. standard input, stdin), стандартный вывод (англ. standard output, stdout) и стандартный вывод ошибок (англ. 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 между 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 (COM port в терминологии персональных компьютеров). В роли терминала также могут работать и специальные программы — например, PyTTY и серверная часть — демон удалённого управления системой ssh. 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
$ cat /etc/hosts /etc/resolv.conf
127.0.0.1 lab-00.edu.cbias.ru lab-00 localhost.localdomain localhost
192.168.212.250 ftp-distr
nameserver 192.168.212.252
выведет на экран сначала содержимое файла /etc/hosts, а затем — файла /etc/resolv.conf.
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:
$ cat
Hello there.
Hello there.
Bye.
Bye.
Ctrl-D$
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 в stdout. Проверим её действие.
$ sort
bananas
carrots
apples
Ctrl-D
apples
bananas
carrots $
Как видно, после нажатия <Ctrl>+<D> команда sort вывела строки упорядоченными в алфавитном порядке.
