Алексей Федорчук - Linux Mint и его Cinnamon. Очерки применителя

Командные конструкции — очень важный компонент интерфейса командной строки. Они позволяют объединять несколько команд воедино и выполнять различные команды последовательно или параллельно. Для этого служат специальные символы — операторы: фонового режима, объединения, перенаправления и конвейеризации.

Простейшая командная конструкция — это выполнение команды в фоновом режиме, что вызывается вводом символа амперсанда после списка опций и (или аргументов):

$ command [options] [arguments] &

В Bash и Zsh пробел перед символом амперсанда не обязателен, но в некоторых шеллах он требуется, и потому лучше возвести его ввод (как и во всех аналогичных случаях) в ранг привычки. После этого возвращается приглашение командной строки и возможен ввод любых других команд (в том числе и фоновых). Команды для параллельного исполнения можно задать и в той же строке:

$ command1 & command2 & ... & commandN

В результате все команды, перечисленные в строке, кроме той, что указана последней, будут выполняться в фоновом режиме.

Существуют и конструкции для последовательного выполнения команд. Так, если ряд команд разделен в строке символом точки с запятой (;)

$ command1 ; command2 ; ... ; commandN

то сначала будет выполнена команда command1, затем — command1 и так далее. Молчаливо предполагается, что каждая из этих команд может иметь любое количество опций и аргументов. И, опять-таки, обрамление ; пробелами не обязательно во многих командных оболочках. Сами по себе команды не обязаны быть связанными между собой каким-либо образом — в сущности, это просто эквивалент последовательного их ввода в командной строке:

$ command1

$ command2

...

и так далее. При этом первая команда может, например, копировать файлы, вторая — осуществлять поиск, третья — выполнять сортировку, или другие действия. Очевидно, что в общем случае выполнение последующей команды не зависит от результатов работы предшествующей.

Однако возможна ситуация, когда результаты предыдущей команды из такой конструкции используются в команде последующей. В этом случае ошибка исполнения любой составляющей команды, кроме последней, делает невозможным продолжение работы всей конструкции. Что само по себе было бы ещё полбеды — однако в некоторых ситуациях исполнение последующей команды возможно только при условии успешного завершения предыдущей.

Характерный пример — сборка программы из ее исходных текстов, включающая три стадии — конфигурирование, собственно компиляцию и установку собранных компонентов. Что обычно выполняется последовательностью из трёх команд:

$ ./configure

$ make

$ make install

Ясно, что если конфигурирование завершилось ошибкой, то компиляция начаться не сможет и, соответственно, потом нечего будет устанавливать. И потому объединение их в последовательную конструкцию вида

$ ./configure ; make ; make install

может оказаться нецелесообразным.

Однако для предотвращения таких ситуаций в конструкции из взаимосвязанных команд существует другой оператор, обозначаемый удвоенным символом амперсанда — &&. Он указывает, что последующая команда конструкции должна исполняться только в том случае, если предыдущая завершилась успешно:

$ ./configure && make && make install

На практике обе приведённые в качестве примера конструкции дадут один и тот же результат — разумеется, если все составляющие их команды будут выполнены без ошибок. Однако в ряде иных случаев различие между этими конструкциями может быть существенным.

Впрочем, предусмотрена и командная конструкция, в которой последующей команде предписано исполняться в том и только в том случае, если предыдущая команда завершилась неудачно. Она имеет вид

$ command1 || command2

и может служить, в частности, для вывода сообщений об ошибках.

Следующая командная конструкция — это так называемое перенаправление ввода/вывода. Чтобы понять,что это такое, нужно помнить две вещи:

1. любая команда получает данные для своей работы (например, список опций и аргументов) со стандартного устройства ввода (которым в первом приближении будем считать клавиатуру), а результаты своей работы представляет на стандартном устройстве вывода (коим договоримся считать экран монитора);

2. POSIX-системах любое устройство — не более чем имя специального файла, именуемого файлом устройства.

Таким образом, ничто не запрещает нам подменить специальный файл устройства ввода или устройства вывода любым иным файлом (например, обычным текстовым). Откуда и будут в этом случае браться входные данные или куда будет записываться вывод команды.

Перенаправление вывода команды обозначается следующим образом:

$ command > filename

или

$ command >> filename

В первом случае (одиночный символ >) вывод команды command образует содержимое нового файла с именем filename, не появляясь на экране. Или, если файл с этим именем существовал ранее, то его содержимое подменяется выходным потоком команды (точно также, как при копировании одного файла в другой, уже существующий). Почему такое перенаправление называется замещающим (или перенаправлением в режиме замещёния).

Во втором же случае (двойной символ >>) происходит добавление вывода команды command в конец существующего файла filename (при отсутствии же его в большинстве случаев просто образуется новый файл). И потому это называется присоединяющим перенаправлением, или перенаправлением в режиме присоединения.

Перенаправление ввода выглядит так:

$ command < filename

Простейший случай перенаправления вывода — сохранение результата исполнения команды в обычном текстовом файле. Например, конструкция

$ ls dir1 > list

создаст файл, содержанием которого будет список файлов каталога dir1. А в результате выполнения конструкции

$ ls dir2 >> list

к этому списку добавится и содержимое каталога dir2.

При перенаправлении ввода команда получает данные для своей работы из входящего в командную конструкцию файла. Например, конструкция

$ sort < list

выведет на экран строки файла list, отсортированных в порядке возрастания значения ASCII-кода первого символа, а конструкция

$ sort -r < list

осуществит сортировку строк того же файла в порядке, обратном алфавитному (вернее, обратном порядку кодов символов, но это нас в данном случае не волнует).

В одной конструкции могут сочетаться перенаправления ввода и вывода, как в режиме замещёния, так и в режиме присоединения. Так, конструкция

$ sort -r < list > list_r

не только выполнит сортировку строк файла list (это — назначение команды sort) в обратном алфавитному порядке (что предписывается опцией -r, происходящей в данном случае от reverce), но и запишет ее результаты в новый файл list_r, а конструкция