Внутреннее устройство Linux

2.2.3. Стандартный ввод и стандартный вывод

Мы воспользуемся командой cat, чтобы кратко изучить ввод и вывод (I/O) в си­стеме Unix. Процессы системы Unix используют потоки ввода/вывода для чтения и записи данных. Процессы считывают данные из потоков ввода и записывают данные в потоки вывода.

Потоки являются очень гибкими. Например, источником потока ввода может быть файл, устройство, терминал и даже поток вывода от другого процесса.

Чтобы увидеть работу потока ввода, введите команду cat (без названий файлов) и нажмите клавишу Enter. На этот раз вы не получите повторного приглашения, поскольку команда cat все еще работает. Начните набирать что-либо, нажимая клавишу Enter в конце каждой строки. Команда cat будет возвращать каждую набранную вами строку. Чтобы завершить работу команды cat и вернуться к строке приглашения, нажмите сочетание клавиш Ctrl+D в пустой строке.

Команда cat имеет интерактивный характер, поскольку работает потоками. Вы не указали имя входного файла, поэтому команда cat выполнила считывание из стандартного потока ввода, предусмотренного ядром системы Linux, а не из потока, связанного с файлом. В таком случае стандартный поток ввода был присоединен к терминалу, в котором вы запустили команду cat.

примечание

Нажатие сочетания клавиш Ctrl+D в пустой строке останавливает текущий стандартный поток ввода из терминала (и зачастую завершает работу программы). Не смешивайте эту команду с сочетанием клавиш Ctrl+C, которое завершает работу программы вне зависимости от ее ввода или вывода.

Стандартный вывод прост. Ядро предоставляет каждому процессу стандартный поток вывода, в который можно записывать выходные данные. Команда cat всегда записывает свои выходные данные в стандартный вывод. Когда вы запускаете команду cat в терминале, стандартный вывод уже подключен к терминалу, поэтому вы видите результат в нем.

Для стандартных ввода и вывода часто используют сокращения stdin и stdout. Многие команды работают подобно команде cat: если вы не укажете входной файл, команда будет производить считывание из stdin. Вывод немного отличается. Некоторые команды (подобно cat) отправляют выходные данные только в stdout, другие же обладают возможностью отправки данных напрямую в файлы.

Существует также и третий стандартный поток ввода/вывода, который называется стандартной ошибкой. Этот поток будет рассмотрен в подразделе 2.14.1.

Одним из самых важных свойств стандартных потоков является легкость манипулирования ими с целью записи и чтения, причем не только в терминале. В част­ности, из раздела 2.14 вы узнаете о том, как подключать потоки к файлам или другим процессам.

2.3. Основные команды

Большая часть приведенных ниже команд Unix использует множество аргументов, причем у некоторых настолько много параметров и форматов, что полный их перечень нецелесообразен. Ниже приведен упрощенный список основных команд.

2.3.1. Команда ls

Команда ls выводит перечень содержимого какого-либо каталога. По умолчанию это текущий каталог. Используйте вариант ls -l, чтобы получить детализированный (длинный) список, или ls –F, чтобы отобразить информацию о типах файлов. Дополнительные сведения о типах файлов и правах доступа, отображающиеся в левом столбце, рассмотрены в разделе 2.17.

Ниже приведен пример длинного перечня, он содержит информацию о владельце файла (столбец 3), группе (столбец 4), размере файла (столбец 5), а также о дате и времени его изменения (между столбцом 5 и названием файла):

$ ls -l

total 3616

-rw-r—r—   1 juser   users    3804 Apr 30  2011 abusive.c

-rw-r—r—   1 juser   users    4165 May 26  2010 battery.zip

-rw-r—r—   1 juser   users  131219 Oct 26  2012 beav_1.40-13.tar.gz

-rw-r—r—   1 juser   users    6255 May 30  2010 country.c

drwxr-xr-x   2 juser   users    4096 Jul 17 20:00 cs335

-rwxr-xr-x   1 juser   users    7108 Feb  2  2011 dhry

-rw-r—r—   1 juser   users   11309 Oct 20  2010 dhry.c

-rw-r—r—   1 juser   users      56 Oct  6  2012 doit

drwxr-xr-x   6 juser   users    4096 Feb 20 13:51 dw

drwxr-xr-x   3 juser   users    4096 May  2  2011 hough-stuff

В разделе 2.17 вы больше узнаете о символе d, который встречается в столбце 1 этого перечня.

2.3.2. Команда cp

В своей простейшей форме команда cp копирует файлы. Например, чтобы скопировать file1 в файл file2, введите следующее:

$ cp file1 file2

Чтобы скопировать несколько файлов в какой-либо каталог (папку) с названием dir, попробуйте такой вариант:

$ cp file1 ... fileN dir

2.3.3. Команда mv

Команда mv (от англ. move — «переместить») подобна команде cp. В своей простейшей форме она переименовывает файл. Например, чтобы переименовать файл file1 в file2, введите следующее:

$ mv file1 file2

Можно также использовать команду mv, чтобы переместить несколько файлов в другой каталог:

$ mv file1 ... fileN dir

2.3.4. Команда touch

Команда touch создает файл. Если такой файл уже существует, команда touch не изменяет его, но обновляет информацию о времени изменения файла, выводимую с помощью команды ls -l. Например, чтобы создать пустой файл, введите следующее:

$ touch file

Теперь примените к этому файлу команду ls -l. Вы должны увидеть результат, подобный приведенному ниже. Символом

$ ls -l file

-rw-r—r— 1 juser users 0 May 21 18:32

2.3.5. Команда rm

Чтобы удалить файл, воспользуйтесь командой rm (от англ. remove — «удалить»). После удаления файла он исчезает из системы и, как правило, не может быть восстановлен.

$ rm file

2.3.6. Команда echo

Команда echo выводит свои аргументы в стандартный вывод:

$ echo Hello again.

Hello again.

Команда echo весьма полезна для раскрытия значений паттернов оболочки, использующих джокерные символы вроде *, и переменных, таких как $HOME, с которыми вы познакомитесь чуть позже в этой главе.

2.4. Перемещение по каталогам

Иерархия каталогов в системе Unix начинается с каталога /, который иногда называют корневым каталогом. Каталоги разделяются с помощью символа «слеш» (/), но не с помощью обратного слеша (). В корневом каталоге присутствует несколько стандартных подкаталогов, например /usr, как вы узнаете из раздела 2.19.

Когда вы ссылаетесь на файл или каталог, вы указываете путь или имя пути. Когда путь начинается с символа / (например, /usr/lib), такой путь называется полным или абсолютным.

Часть пути, которая представлена двумя точками (..), указывает на родительский каталог по отношению к данному. Если, например, вы работаете в каталоге /usr/lib, то в этом случае путь .. будет означать /usr. Подобным же образом ../bin означает /usr/bin.

Одна точка (.) ссылается на текущий каталог. Если, например, вы сейчас в каталоге /usr/lib, то путь . по-прежнему означает /usr/lib, а путь ./X11 будет значить /usr/lib/X11. Вам не придется слишком часто применять точку, поскольку для большинства команд по умолчанию указан текущий каталог, если путь не начинается с символа / (в предыдущем примере вы могли бы использовать X11 вместо ./X11).