Syötteen ja tulosteen ohjaus

Komentoriviohjelmat saavat tyypillisesti syötteensä käyttäjältä näppäimistön kautta ja ne tulostavat tuottamansa tekstin näytölle, terminaaliin, jossa ohjelma on käynnissä. Näin ei kuitenkaan välttämättä tarvitse olla, sillä ojelma voidaan laittaa ottamaan syötteensä, eli sille syötteenä annettavan tekstin, esimerkiksi tiedostosta tai joltain toiselta ohjelmalta. Samoin ohjelman tulostama teksti voidaan näytön sijasta ohjata joko tiedostoon tai jollekin toiselle ohjelmalle.

Tekstin lukeminen tiedostosta tai sen tulostaminen tiedostoon lisää mahdollisuutta automaatioon, sillä se vähentää ihmisen tarvetta syöttää tietoa interaktiivisesti näppäimistöltä.

Ohjelman tulosteen ohjaaminen toisen ohjelman syötteeksi puolestaan mahdollistaa tekstille erilaisia operaatiota tekevien ohjelmien linkittämisen. Näin yksinkertaiset ohjelmat saadaan tekemään yhdessä monimutkaisempia kokonaisuuksia.

seq 39 | sort -R | head -n 7 | sort -n

Stdin, stdout, stderr

Komentoriviohjelmilla on kolme niin kutsuttua standardivirtaa:

Näitä voi ohjailla uudelleen tulemaan jostain muualta, kun näppäimistöltä ja jonnekin muualle kuin näytölle. Esimerkiksi tiedostosta tai tiedostoon taikka toiselta ohjelmalta tai toiselle ohjelmalle.

 cat Documents/nano-harjoitus.txt

 cat

Tulostus tiedostoon

Ohjelman tulostuksen voi ohjata haluamaansa tiedostoon lisäämällä komennon perään: > tiedostonnimi.

 ls -l > listaus.txt

 echo "Petri" > nimi.txt

Tällöin tulostus ei näy näytöllä lainkaan vaan menee sen sijaan suoraan käskettyyn tiedostoon. Jos tiedostoa ei ole ennestään, se luodaan. Jos tiedosto on jo olemassa, se ylikirjoitetaan!

 cat > nimi.sh
 #!/bin/bash
 echo "Anna nimesi: "
 read nimi
 echo "Heippa, $nimi!"

 chmod a+x nimi.sh

Tulostus tiedoston loppuun

Tulosteen voi ohjata myös tiedoston loppuun ylikirjoittamatta aiempaa sisältöä käyttämällä merkin > sijasta kahta merkkiä: >>

 echo 'echo "Loppu"' >> nimi.sh

Tarkista tiedoston sisältö komennolla:

 cat nimi.sh

Kokeile ajaa tämä ohjelma komentamalla:

 ./nimi.sh

Syöte tiedostosta

Monet ohjelmat, kuten less, wc ja sort, osaavat lukea syötteen suoraan tiedostosta. Ohjelmille, jotka eivät osaa suoraan lukea tiedostosta, vaan lukevat näppäimistöä, voidaan tiedoston sisältö antaa syötteenä lisäämällä komennon perään: < tiedosto. Tämä tarkoittaa, että tiedoston sisältö ohjataan ohjelmalle sisään menevään standardiin syötevirtaan (stdin) korvaamaan normaalisti käytettävä näppäimistösyöte.

 ./nimi.sh < nimi.txt

Virheiden tulostus tiedostoon

Jotkut ohjelmat tulostavat virheilmoitukset erilliseen virhetulostusten virtaan, "stderr", joka normaalisti tulostuu näytölle, kuten standardi tulostevirtakin. Virhetulosteet voidaan kuitenkin ohjata erikseen eri tiedostoon kuin tavallinen tulostus, lisäämällä komennon perään: 2> tiedosto. Tämä tarkoittaa "ohjaa virran 2 teksti tiedostoon".

Kokeile komentoa:

 grep -r local /etc/cups

Komento etsii rekursiivisesti merkkijonoa "local" tiedostoista hakemiston /etc/cups alla. Hakutulosten lisäksi tulostuu virheilmoituksia tiedostoista, joihin ei käyttäjällä ole lukuoikeuksia.

Kokeile seuraavaksi komentoa:

 grep -r local /etc/cups 2> /dev/null

Nyt virheilmoitukset ohjattiin tiedostoon /dev/null, joka on Unix-järjestelmissä oleva erikoistiedosto, "musta-aukko", johon lähetetyt tekstit katoavat jälkiä jättämättä. Näytölle tulostuvat vain standardin tulostusvirran tekstit, ei virheilmoituksia.

Tulosteen putkitus toiselle ohjelmalle

Toisinaan ohjelman tuloste halutaan ohjata tiedoston sijaan toiselle ohjelmalle. Tämä tapahtuu putkittamalla tuloste |-merkillä. Ensimmäisen ohjelman tuloste menee putken toisesta päästä sisään ja toisesta päästä suoraan toiselle ohjelmalle syötteeksi.

 history | less

history-komennon tuloste voi olla melko pitkä, mutta kun se putkitetaan less-ohjelmalle, sitä on mahdollista selata.

Putkittamalla voi ketjuttaa useampiakin ohjelmia peräkkäin.

 history | grep  ls | less

Poimitaan history:n tulosteesta vain kaikki rivit, joilla esiintyy merkkijono ls ja ohjataan ne less-ohjelmalle. Huomaa, että viimeisellä rivillä on myös tämä komento itse.

 history | grep ls | wc -l

Lasketaan ls-merkkijonon sisältävien historiarivien määrä.

cut-ohjelmalla voi tekstitulosteesta leikata halutut sarakkeet. Leikattavat sarakkeet voi kertoa valitsimella -f ja sarakkeiden erotinmerkin valitsimella -d. Esimerkiksi:

 history | cut -d' ' -f 4-

Erotinmerkkinä toimii välilyönti ja tulosteesta leikataan mukaan kaikki sarakkeet sarakkeesta 4 alkaen.

 history | cut -d' ' -f 4- | sort | uniq | wc -l

Leikataan history:n tulosteesta pois rivinumerot ja jätetään vain komennot, järjestetään ne aakkosjärjestykseen sort-ohjelmalla ja poistetaan useammankertaiset samanlaiset rivit uniq-ohjelmalla. Lopuksi lasketaan jäljelle jääneiden rivien määrä.

Monissa komentoriviohjelmissa standardia tulostevirtaa tai syötevirtaa merkitään merkillä -. Esimerkiksi wget-ohjelmassa voidaan tulostus ohjata syötevirtaan antamalla tallennustiedoston nimen paikalla merkki -. Oletuksena tuloste menee siis näytölle, mutta halutessaan sen voi ohjata toiselle ohjelmalle tai tiedostoon.

 wget -O - http://petrit.net/Linux-kurssi/files/pg32536.txt | head -n 20

Ladataan verkosta Baskervillen koira -romaani tekstitiedostona, tulostetaan se standardi tulostevirtaan ja näytetään siitä ruudulla vain 20 ensimmäistä riviä.

Mutta... Huomaamme, että tulostuksessa näkyy välissä wget-ohjelman muita tulostuksia. Nämä tulosteet tulevat virhetulostevirrasta ja niistä pääsee eroon mm. ohjaamalla virhetulosteet /dev/null:iin.

 wget -O - http://petrit.net/Linux-kurssi/files/pg32536.txt 2> /dev/null | head -n 20

Pohdintaa

Pohdi, mitä eroa on tulosteen ohjaamisessa tiedostoon tai toiselle ohjelmalle. Mikä ero on niihin käytetyssä merkinnässä?

Vastaus: Tiedostoon (tai tiedostosta) ohjaamiseen käytetään >-merkkiä (ja <-merkkiä), kun taas ohjelmien väliseen ohjaamiseen, putkittamiseen, käytetään merkkiä |.

Tehtäviä