Потоки UNIX и MS-DOS

Стандартные потоки ввода и вывода в UNIX и MS-DOS наряду с файлами являются одним из наиболее распространенных средств для обмена информацией процессов с внешним миром, а перенаправления >, >> и |, одной из самых популярных конструкций командного интерпретатора.

Стандартные потоки — это «псевдофайлы» (воображаемые файлы), которые дают возможность осуществлять взаимодействие пользователя с машиной через запись или чтение «псевдофайла». Это означает, что вывод на экран представляет собой запись файла, а ввод — как чтение файла. Файл, из которого происходит чтение информации, называется стандартным потоком ввода, по аналогии, файл в который осуществляется запись — стандартный поток вывода. Кроме этих потоков ввода и вывода, существует стандартный поток ошибок, который принимает или на который выводятся все сообщения о ошибках работы программы, а также вывод сообщений о ходе работы программы, которые не могут быть выведены на стандартный поток вывода. Стандартные потоки ввода, вывода и ошибок привязаны к файловым дескрипторам (положительное, не нулевое число; с его помощью процесс обращается файлу, открытому окну, элементу управления) с номерами 0, 1, и 2.

• 1. Стандартный поток ввода (stdin) — 0;
• 2. Стандартный поток вывода (stdout) — 1;
• 3. Стандартный поток ошибок (stderr) — 2;

Вывод данных и информации на экран, а также их чтение с клавиатуры пользователя потому, что по умолчанию стандартные потоки ввода, вывода, ошибок ассоциированы или привязаны к терминалу пользователя. При этом это не является обязательным, так как потоки можно подключать, перенаправлять в файлы, программы и даже устройства. Перенаправление потоков можно использовать для быстрой передачи информации от одной программы к другой, также от устройства к устройству, устройства — программы. Это все можно сделать при помощи относительно не большого количества операций и операторов. Поток номер 0 (stdin) зарезервирован для чтения данных или команд пользователя или входных данных с любых устройств и программ. При интерактивном запуске программы на компьютере поток по умолчанию нацелен или установлен на чтение с устройства текстового интерфейса пользователя (Клавиатуры). Командная оболочка UNIX и MS-DOS (также оболочки других систем) позволяют изменять цель этого самого потока при помощи символа «<�». Системные программы (демоны и т. п.), как правило, не пользуются этим потоком.

Поток номер 1 (stdout) зарезервирован для вывода данный, как правило текстовых данных (хотя и не обязательно). В этом случае при интерактивном запуске программ по умолчанию нацелен на запись устройства отображения (обычно монитор). Командная оболочка UNIX и MS-DOS (также оболочки других систем) позволяет перенаправлять этот самый поток при помощи символа «>». Средства для выполнения программ в фоновом режиме (например, nohup) обычно переназначают поток в файл. Поток номер 2 (stderr) зарезервирован для вывода диагностических и отладочных сообщений в текстовом виде. Чаще всего цель этого потока совпадают с stdout, однако, в отличие от него, цель потока stderr не меняется при «>» и создания конвейеров («|»). То есть, отладочные сообщения процесса, вывод которого перенаправлен, все равно попадут пользователю. Командная оболочка UNIX позволяет изменять цель этого потока с помощью конструкции «2>». Например, для подавления вывода этого потока обычно пишется «2>/dev/null» (отправка данных с потока в «корзину»). В системе MS DOS также используется потоки с номерами 4 (stdprn) и 5 (stdaux). В первом случае поток под номером 4 выводит данные на печать, а поток с номером 5 считывает данные с вспомогательного устройства. Аналогом такого потока в UNIX используются команды «>lpr» и «>com» Обычными средствами операционная система MS-DOS не может перенаправлять стандартный поток ошибок, в отличие от UNIX в котором используются вышеприведенные команды.