การเปลี่ยนเส้นทางอินพุตเอาต์พุตในตัวอย่าง Linux/Unix

การเปลี่ยนเส้นทางเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่มีประโยชน์ที่สุดของ ลินุกซ์ และเชลล์ Unix เนื่องจากช่วยให้คุณกำหนดได้ว่าคำสั่งจะอ่านข้อมูลเข้าและส่งข้อมูลออกไปยังที่ใด หน้านี้อธิบายเกี่ยวกับการเปลี่ยนเส้นทางการส่งออก ข้อมูลเข้า และข้อผิดพลาด พร้อมตัวอย่างประกอบ

การเปลี่ยนเส้นทางคืออะไร?

การเปลี่ยนเส้นทาง (Redirection) เป็นคุณสมบัติใน Linux ที่ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตมาตรฐานได้เมื่อเรียกใช้คำสั่ง ขั้นตอนการทำงานพื้นฐานของระบบใดๆ ก็ตาม คำสั่งลินุกซ์ คือมันรับข้อมูลเข้าและให้ข้อมูลออก

• อุปกรณ์อินพุตมาตรฐาน (stdin) คือแป้นพิมพ์
• อุปกรณ์เอาต์พุตมาตรฐาน (stdout) คือหน้าจอ

ด้วยการเปลี่ยนเส้นทางการรับส่งข้อมูล มาตรฐานการรับและส่งข้อมูลข้างต้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้

การเปลี่ยนเส้นทางเอาต์พุต

ภาพด้านล่างแสดงจุดเริ่มต้นของตัวอย่างการเปลี่ยนเส้นทางการส่งออกข้อมูล

สัญลักษณ์ '>' ใช้สำหรับเปลี่ยนเส้นทางการส่งออก (STDOUT)

ตัวอย่าง:

ls -al > listings

ในกรณีนี้ ผลลัพธ์ของคำสั่ง ls -al จะถูกส่งไปยังไฟล์ “listings” แทนที่จะแสดงบนหน้าจอของคุณ ภาพหน้าจอด้านล่างแสดงผลลัพธ์ดังกล่าว

หมายเหตุ: โปรดใช้ชื่อไฟล์ที่ถูกต้องเมื่อทำการเปลี่ยนเส้นทางการส่งออกคำสั่งไปยังไฟล์ หากมีไฟล์ชื่อเดียวกันอยู่แล้ว คำสั่งที่เปลี่ยนเส้นทางจะลบเนื้อหาของไฟล์นั้นแล้วเขียนทับไฟล์ใหม่

หากคุณไม่ต้องการให้ไฟล์ถูกเขียนทับ แต่ต้องการเพิ่มเนื้อหาลงในไฟล์ที่มีอยู่แล้ว ให้ใช้ตัวดำเนินการ '>>' ภาพหน้าจอด้านล่างแสดงเนื้อหาที่เพิ่มด้วย '>>'

คุณสามารถเปลี่ยนเส้นทางการส่งออกมาตรฐานได้ไม่เพียงแค่ไปยังไฟล์เท่านั้น แต่ยังสามารถไปยังอุปกรณ์ต่างๆ ได้อีกด้วย

$ cat music.mp3 > /dev/audio

คำสั่ง `cat` อ่านไฟล์เพลงmp3 และส่งเอาต์พุตไปยัง /dev/audio ซึ่งเป็นอุปกรณ์เสียง หากการตั้งค่าเสียงบนพีซีของคุณถูกต้อง คำสั่งนี้จะเล่นไฟล์เพลงmp3.

การเปลี่ยนเส้นทางอินพุต

ภาพด้านล่างแสดงวิธีการเปลี่ยนเส้นทางการป้อนข้อมูล

สัญลักษณ์ '<' ใช้สำหรับการเปลี่ยนเส้นทางการรับข้อมูล (STDIN)

ตัวอย่าง: โปรแกรมอีเมลใน Linux สามารถช่วยคุณส่งอีเมลจากเทอร์มินัลได้

คุณสามารถพิมพ์เนื้อหาอีเมลโดยใช้แป้นพิมพ์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูลมาตรฐานได้ แต่หากต้องการแนบไฟล์ไปกับอีเมล คุณสามารถใช้ตัวดำเนินการเปลี่ยนเส้นทางการป้อนข้อมูลในรูปแบบต่อไปนี้ได้

mail -s "Subject" to-address < Filename

ภาพหน้าจอด้านล่างแสดงคำสั่ง mail ที่อ่านไฟล์เป็นข้อมูลป้อนเข้า

วิธีนี้จะแนบไฟล์ไปกับอีเมล และส่งไปยังผู้รับ

ตัวอย่างข้างต้นเป็นตัวอย่างง่ายๆ ทีนี้มาดูเทคนิคการเปลี่ยนเส้นทางขั้นสูงที่ใช้ตัวระบุไฟล์กันบ้าง

เนื้อไม่มีมัน Descriptหรือ (FD)

ในระบบ Linux และ Unix ทุกอย่างล้วนเป็นไฟล์ ไม่ว่าจะเป็นไฟล์ทั่วไป โฟลเดอร์ หรือแม้แต่อุปกรณ์ต่างๆ ไฟล์ทุกไฟล์จะมีหมายเลขกำกับที่เรียกว่าตัวระบุไฟล์ (File Descriptor หรือ FD)

แผนภาพด้านล่างแสดงสตรีมมาตรฐานและตัวระบุไฟล์ของสตรีมเหล่านั้น

หน้าจอของคุณก็มีตัวระบุไฟล์เช่นกัน เมื่อโปรแกรมทำงาน ผลลัพธ์จะถูกส่งไปยังตัวระบุไฟล์ของหน้าจอ และคุณจะเห็นผลลัพธ์ของโปรแกรมบนจอภาพของคุณ หากผลลัพธ์ถูกส่งไปยังตัวระบุไฟล์ของเครื่องพิมพ์ ผลลัพธ์ของโปรแกรมก็จะถูกพิมพ์ออกมา

ข้อผิดพลาดในการเปลี่ยนเส้นทาง

ทุกครั้งที่คุณเรียกใช้โปรแกรมหรือคำสั่งที่เทอร์มินัล จะมีการเปิดไฟล์สามไฟล์อยู่เสมอ ได้แก่ ไฟล์รับข้อมูลมาตรฐาน ไฟล์แสดงผลมาตรฐาน และไฟล์แสดงข้อผิดพลาดมาตรฐาน

ไฟล์เหล่านี้จะมีอยู่เสมอเมื่อโปรแกรมทำงาน ดังที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ตัวระบุไฟล์ (file descriptor) จะเชื่อมโยงกับไฟล์แต่ละไฟล์เหล่านี้

โดยค่าเริ่มต้น ข้อความแสดงข้อผิดพลาดจะปรากฏบนหน้าจอ การเปลี่ยนเส้นทางข้อผิดพลาดจะส่งข้อผิดพลาดไปยังไฟล์อื่นที่ไม่ใช่หน้าจอ

เหตุใดจึงมีข้อผิดพลาดในการเปลี่ยนเส้นทาง

การเปลี่ยนเส้นทางข้อผิดพลาดเป็นหนึ่งในคุณสมบัติยอดนิยมของ Unix และ Linux

ผู้ใช้ Unix เป็นประจำจะทราบดีว่าคำสั่งหลายคำสั่งมักก่อให้เกิดข้อผิดพลาดจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น ขณะค้นหาไฟล์ มักจะได้รับข้อผิดพลาดมากมาย การอนุญาต ข้อผิดพลาดที่ถูกปฏิเสธ มักไม่เป็นประโยชน์ต่อผู้ที่กำลังค้นหาไฟล์นั้นๆ ขณะที่กำลังรันสคริปต์เชลล์ คุณมักไม่ต้องการให้ข้อความแสดงข้อผิดพลาดมาเกะกะเอาต์พุตปกติของโปรแกรม

วิธีแก้ปัญหาคือการส่งข้อความแสดงข้อผิดพลาดไปยังไฟล์

1 ตัวอย่าง

$ myprogram 2>errorsfile

ภาพหน้าจอข้างล่างแสดงคำสั่งนี้ในเทอร์มินัล

ด้านบน เรากำลังเรียกใช้โปรแกรมชื่อ myprogram ตัวระบุไฟล์สำหรับข้อผิดพลาดมาตรฐานคือ 2 การใช้ “2>” จะเปลี่ยนเส้นทางการส่งออกข้อผิดพลาดไปยังไฟล์ชื่อ “errorsfile” ดังนั้น ผลลัพธ์ของโปรแกรมจึงไม่รกไปด้วยข้อผิดพลาด

2 ตัวอย่าง

นี่คืออีกตัวอย่างหนึ่งที่ใช้คำสั่ง find

find . -name 'my*' 2>error.log

เราใช้คำสั่ง find เพื่อค้นหาไฟล์ในไดเร็กทอรีปัจจุบัน "." ที่มีชื่อขึ้นต้นด้วย "my" และส่งข้อผิดพลาดใดๆ ไปยัง error.log

3 ตัวอย่าง: ลองมาดูตัวอย่างที่ซับซ้อนกว่านี้กันครับ

ผู้ดูแลระบบเซิร์ฟเวอร์มักจะแสดงรายการไดเร็กทอรีและจัดเก็บทั้งข้อผิดพลาดและเอาต์พุตมาตรฐานไว้ในไฟล์ ซึ่งสามารถประมวลผลได้ในภายหลัง นี่คือคำสั่งดังกล่าว

ls Documents ABC> dirlist 2>&1

แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นว่าสตรีมทั้งสองถูกบันทึกไว้ในไฟล์เดียว

ที่นี่:

• 2>&1 หมายความว่า STDERR จะถูกส่งต่อไปยังเป้าหมายเดียวกับ STDOUT (ซึ่งก็คือไฟล์ dirlist)
• ข้อความแสดงข้อผิดพลาดจะถูกส่งไปยังเอาต์พุตมาตรฐาน ซึ่งจะถูกส่งต่อไปยังไฟล์ dirlist อีกที ดังนั้น ข้อมูลทั้งสองส่วนจึงถูกเขียนลงในไฟล์ dirlist เหมือนกัน

แผนภาพด้านล่างสรุปวิธีการทำงานร่วมกันของข้อมูลขาเข้า ข้อมูลขาออก และการเปลี่ยนเส้นทางข้อผิดพลาด

คำถามที่พบบ่อย