103.4 Lição 2

Ao contrário dos redirecionamentos, com os pipes os dados fluem da esquerda para a direita na linha de comando e o destino é outro processo, não um caminho do sistema de arquivos, descritor de arquivo ou Here document. O caractere de barra vertical | manda o shell iniciar todos os comandos distintos ao mesmo tempo e conectar a saída do comando anterior à entrada do comando seguinte, da esquerda para a direita. Por exemplo, em vez de usar redirecionamentos, o conteúdo do arquivo /proc/cpuinfo enviado para a saída padrão por cat pode ser canalizado para o stdin de wc com o seguinte comando:

Na ausência do caminho para um arquivo, wc conta o número de linhas, palavras e caracteres que recebe em seu stdin, como é o caso no exemplo. Muitos pipes podem estar presentes em um comando composto. No exemplo a seguir, dois pipes são usados:

O conteúdo do arquivo /proc/cpuinfo produzido por cat /proc/cpuinfo foi canalizado para o comando grep 'model name', que em seguida seleciona apenas as linhas contendo o termo model name. A máquina que executa o exemplo tem muitas CPUs, portanto existem linhas repetidas com model name. O último pipe conecta grep 'model name' ao uniq, que é responsável por pular qualquer linha idêntica à anterior.

Os pipes podem ser combinados com redirecionamentos na mesma linha de comando. O exemplo anterior pode ser reescrito em uma forma mais simples:

O redirecionamento de entrada para grep não é estritamente necessário, pois grep aceita um caminho de arquivo como argumento, mas o exemplo demonstra como construir comandos combinados.

Pipes e redirecionamentos são exclusivos, ou seja, uma origem pode ser mapeada para apenas um destino. Ainda assim, é possível redirecionar uma saída para um arquivo e ainda vê-la na tela com o programa tee. Para isso, o primeiro programa envia sua saída para o stdin de tee e um nome de arquivo é fornecido a este último para armazenar os dados:

A saída do último programa na cadeia, gerada por uniq, é exibida e armazenada no arquivo cpu_model.txt. Para não sobrescrever o conteúdo do arquivo fornecido, e sim anexar dados a ele, a opção -a deve ser fornecida para tee.

Apenas a saída padrão de um processo é capturada por um pipe. Digamos que você precise passar por um longo processo de compilação na tela e, ao mesmo tempo, salvar tanto a saída padrão quanto o erro padrão em um arquivo para inspeção posterior. Supondo que seu diretório atual não tenha um Makefile, o seguinte comando gerará um erro:

Embora exibida na tela, a mensagem de erro gerada por make não foi capturada por tee e o arquivo log.txt foi criado vazio. É preciso fazer um redirecionamento antes que um pipe possa capturar o stderr:

Neste exemplo, o stderr de make foi redirecionado para o stdout, de forma que o tee foi capaz de capturá-lo com um pipe, exibi-lo na tela e salvá-lo no arquivo log.txt. Em casos como esse, pode ser útil salvar as mensagens de erro para inspeção posterior.

Outro método para capturar a saída de um comando é a substituição de comando. Ao colocar um comando entre crases, o Bash o substitui por sua saída padrão. O exemplo a seguir mostra como usar o stdout de um programa como argumento para outro programa:

A saída do programa date, a data atual formatada como ano-mês-dia, foi usada como um argumento para criar um diretório com o mkdir. Um resultado idêntico é obtido usando $() em vez de crases:

O mesmo método pode ser usado para armazenar a saída de um comando como uma variável:

O comando uname -o retorna o nome genérico do sistema operacional atual, que foi armazenado na variável de sessão OS. Atribuir a saída de um comando a uma variável é muito útil em scripts, possibilitando armazenar e avaliar os dados de várias maneiras distintas.

Dependendo da saída gerada pelo comando substituído, a substituição do comando interno do shell pode não ser apropriada. Um método mais sofisticado para usar a saída de um programa como argumento de outro programa emprega um intermediário chamado xargs. O programa xargs usa o conteúdo que recebe via stdin para executar um determinado comando com o conteúdo como argumento. O exemplo a seguir mostra o xargs executando o programa identify com argumentos fornecidos pelo programa find:

O programa identify é parte do ImageMagick, um conjunto de ferramentas de linha de comando para inspecionar, converter e editar a maioria dos tipos de arquivo de imagem. No exemplo, o xargs pegou todos os caminhos listados por find e os colocou como argumentos para identify, que então exibe as informações para cada arquivo formatado conforme exigido pela opção -format. Os arquivos encontrados pelo find no exemplo são imagens contendo o logotipo da distribuição em um sistema de arquivos Debian. -format é um parâmetro para identify, não para xargs.

A opção -n 1 exige que o xargs execute o comando fornecido com apenas um argumento por vez. No caso do exemplo, em vez de passar todos os caminhos encontrados por find como uma lista de argumentos para identify, o uso de xargs -n 1 executaria o comando identify para cada caminho separadamente. Usar -n 2 executaria o identify com dois caminhos como argumentos, -n 3 com três caminhos como argumentos e assim por diante. Da mesma forma, quando o xargs processa conteúdos com várias linhas — como é o caso com a entrada fornecida por find — a opção -L pode ser usada para limitar quantas linhas serão usadas como argumentos por execução do comando.

Se os caminhos contiverem caracteres de espaço, é importante executar o find com a opção -print0. Esta opção instrui o find a usar um caractere nulo entre cada entrada para que a lista possa ser analisada corretamente por xargs (a saída foi suprimida):

A opção -0 diz ao xargs que o caractere nulo deve ser usado como separador. Dessa forma, os caminhos de arquivo fornecidos pelo find são analisados corretamente, mesmo se contiverem espaços em branco ou outros caracteres especiais. O exemplo anterior mostra como usar o comando du para descobrir o uso de espaço em disco por cada arquivo encontrado e em seguida classificar os resultados por tamanho. A saída foi suprimida para fins de concisão. Observe que para cada critério de pesquisa é necessário incluir a opção -print0 para find.

Por padrão, o xargs coloca por último os argumentos do comando executado. Para mudar esse comportamento, usamos a opção -I:

No último exemplo, todo arquivo encontrado por find é movido para o diretório atual. Como o(s) caminho(s) de origem devem ser informados para o mv antes do caminho de destino, um termo de substituição é dado à opção -I do xargs, que é então apropriadamente colocado junto a mv. Ao usar o caractere nulo como separador, não é necessário colocar o termo de substituição entre aspas.