Linux read from console

Linux console

The Linux console is a system console internal to the Linux kernel. The Linux console provides a way for the kernel and other processes to send text output to the user, and to receive text input from the user. The user typically enters text with a computer keyboard and reads the output text on a computer monitor. The Linux kernel supports virtual consoles — consoles that are logically separate, but which access the same physical keyboard and display.

This article describes the basics of the Linux console and how to configure the font display. Keyboard configuration is described in the /Keyboard configuration subpage.

Contents

Implementation

This article or section needs expansion.

The console, unlike most services that interact directly with users, is implemented in the kernel. This contrasts with terminal emulation software, such as Xterm, which is implemented in user space as a normal application. The console has always been part of released Linux kernels, but has undergone changes in its history, most notably the transition to using the framebuffer and support for Unicode.

Despite many improvements in the console, its full backward compatibility with legacy hardware means it is limited compared to a graphical terminal emulator.

Virtual consoles

The console is presented to the user as a series of virtual consoles. These give the impression that several independent terminals are running concurrently; each virtual console can be logged in with different users, run its own shell and have its own font settings. The virtual consoles each use a device /dev/ttyX , and you can switch between them by pressing Alt+Fx (where x is equal to the virtual console number, beginning with 1). The device /dev/console is automatically mapped to the active virtual console.

Text mode

This article or section needs expansion.

Since Linux originally began as a kernel for PC hardware, the console was developed using standard IBM CGA/EGA/VGA graphics, which all PCs supported at the time. The graphics operated in VGA text mode, which provides a simple 80×25 character display with 16 colours. This legacy mode is similar to the capabilities of dedicated text terminals, such as the DEC VT100 series. It is still possible to boot in text mode if the system hardware supports it, but almost all modern distributions (including Arch Linux) use the framebuffer console instead.

Framebuffer console

As Linux was ported to other non-PC architectures, a better solution was required, since other architectures do not use VGA-compatible graphics adapters, and may not support text modes at all. The framebuffer console was implemented to provide a standard console across all platforms, and so presents the same VGA-style interface regardless of the underlying graphics hardware. As such, the Linux console is not a terminal emulator, but a terminal in its own right. It uses the terminal type linux , and is largely compatible with VT100.

Keyboard shortcuts

Keyboard Shortcut	Description
Ctrl+Alt+Del	Reboots the system (specified by the symlink /usr/lib/systemd/system/ctrl-alt-del.target )
Alt+F1 , F2 , F3 , .	Switch to n-th virtual console
Alt+ ←	Switch to previous virtual console
Alt+ →	Switch to next virtual console
Scroll Lock	When Scroll Lock is activated, input/output is locked
Ctrl+c	Kills current task
Ctrl+d	Inserts an EOF
Ctrl+z	Pauses current Task

Fonts

This article or section needs expansion.

By default, the virtual console uses the kernel built-in font with a CP437 character set, [1] but this can be easily changed.

The Linux console uses UTF-8 encoding by default, but because the standard VGA-compatible framebuffer is used, a console font is limited to either a standard 256, or 512 glyphs. If the font has more than 256 glyphs, the number of colours is reduced from 16 to 8. In order to assign correct symbol to be displayed to the given Unicode value, a special translation map, often called unimap, is needed. Nowadays most of the console fonts have the unimap built-in; historically, it had to be loaded separately.

The kbd package provides tools to change virtual console font and font mapping. Available fonts are saved in the /usr/share/kbd/consolefonts/ directory, those ending with .psfu or .psfu.gz have a Unicode translation map built-in.

Keymaps, the connection between the key pressed and the character used by the computer, are found in the subdirectories of /usr/share/kbd/keymaps/ , see /Keyboard configuration for details.

Preview and temporary changes

shows a table of glyphs or letters of a font.

setfont temporarily change the font if passed a font name (in /usr/share/kbd/consolefonts/ ) such as

Font names are case-sensitive. With no parameter, setfont returns the console to the default font.

So to have a small 8×8 font, with that font installed like seen below, use e.g.:

To have a bigger font, the Terminus font ( terminus-font ) is available in many sizes, such as ter-132n which is large.

Источник

Команда read в Bash

Bash поставляется с рядом встроенных команд, которые можно использовать в командной строке или в сценариях оболочки.

В этой статье мы рассмотрим встроенную команду read .

Встроенное read Bash

read — это встроенная команда bash, которая считывает строку из стандартного ввода (или из файлового дескриптора) и разбивает строку на слова. Первое слово присваивается первому имени, второе — второму имени и так далее.

Общий синтаксис встроенной функции read имеет следующий вид:

Чтобы проиллюстрировать, как работает команда, откройте терминал, введите read var1 var2 и нажмите «Enter». Команда будет ждать, пока пользователь введет данные. Введите два слова и нажмите «Enter».

Слова присваиваются именам, которые передаются команде read качестве аргументов. Используйте echo или printf чтобы проверить это:

Вместо того, чтобы вводить текст на терминале, вы можете передать стандартный ввод для read с помощью других методов, таких как piping, here-string или heredoc :

Вот пример использования строки здесь и printf :

Если команде read не задан аргумент, вся строка присваивается переменной REPLY :

Если количество аргументов, предоставленных для read , больше, чем количество слов, прочитанных из ввода, оставшиеся слова присваиваются фамилии:

В противном случае, если количество аргументов меньше количества имен, оставшимся именам присваивается пустое значение:

По умолчанию read интерпретирует обратную косую черту как escape-символ, что иногда может вызывать неожиданное поведение. Чтобы отключить экранирование обратной косой черты, вызовите команду с параметром -r .

Ниже приведен пример, показывающий, как работает read при вызове с параметром -r и без него:

Как правило, вы всегда должны использовать read с параметром -r .

Изменение разделителя

По умолчанию при read строка разбивается на слова с использованием одного или нескольких пробелов, табуляции и новой строки в качестве разделителей. Чтобы использовать другой символ в качестве разделителя, присвойте его переменной IFS (внутренний разделитель полей).

Когда IFS установлен на символ, отличный от пробела или табуляции, слова разделяются ровно одним символом:

Строка разделена четырьмя словами. Второе слово — это пустое значение, представляющее отрезок между разделителями. Он создан, потому что мы использовали два символа-разделителя рядом друг с другом ( :: .

Для разделения строки можно использовать несколько разделителей. При указании нескольких разделителей присваивайте символы переменной IFS без пробела между ними.

Вот пример использования _ и — качестве разделителей:

Строка подсказки

При написании интерактивных сценариев bash вы можете использовать команду read для получения пользовательского ввода.

Чтобы указать строку приглашения, используйте параметр -p . Подсказка печатается перед выполнением read и не включает новую строку.

Вот простой пример:

Как правило, вы будете использовать для read команды внутри в while цикл , чтобы заставить пользователя дать один из ожидаемых ответов.

Приведенный ниже код предложит пользователю перезагрузить систему :

Если сценарий оболочки просит пользователей ввести конфиденциальную информацию, например пароль, используйте параметр -s который сообщает read не печатать ввод на терминале:

Назначьте слова в массив

Чтобы присвоить слова массиву вместо имен переменных, вызовите команду read с параметром -a :

Когда даны и массив, и имя переменной, все слова присваиваются массиву.

Выводы

Команда read используется для разделения строки ввода на слова.

Если у вас есть какие-либо вопросы или отзывы, не стесняйтесь оставлять комментарии.

Источник

Bash-скрипты, часть 4: ввод и вывод

В прошлый раз, в третьей части этой серии материалов по bash-скриптам, мы говорили о параметрах командной строки и ключах. Наша сегодняшняя тема — ввод, вывод, и всё, что с этим связано.

Вы уже знакомы с двумя методами работы с тем, что выводят сценарии командной строки:

• Отображение выводимых данных на экране.
• Перенаправление вывода в файл.

Иногда что-то надо показать на экране, а что-то — записать в файл, поэтому нужно разобраться с тем, как в Linux обрабатывается ввод и вывод, а значит — научиться отправлять результаты работы сценариев туда, куда нужно. Начнём с разговора о стандартных дескрипторах файлов.

Стандартные дескрипторы файлов

Всё в Linux — это файлы, в том числе — ввод и вывод. Операционная система идентифицирует файлы с использованием дескрипторов.

Каждому процессу позволено иметь до девяти открытых дескрипторов файлов. Оболочка bash резервирует первые три дескриптора с идентификаторами 0, 1 и 2. Вот что они означают.

• 0 , STDIN — стандартный поток ввода.
• 1 , STDOUT — стандартный поток вывода.
• 2 , STDERR — стандартный поток ошибок.

Эти три специальных дескриптора обрабатывают ввод и вывод данных в сценарии.
Вам нужно как следует разобраться в стандартных потоках. Их можно сравнить с фундаментом, на котором строится взаимодействие скриптов с внешним миром. Рассмотрим подробности о них.

STDIN

STDIN — это стандартный поток ввода оболочки. Для терминала стандартный ввод — это клавиатура. Когда в сценариях используют символ перенаправления ввода — , Linux заменяет дескриптор файла стандартного ввода на тот, который указан в команде. Система читает файл и обрабатывает данные так, будто они введены с клавиатуры.

Многие команды bash принимают ввод из STDIN , если в командной строке не указан файл, из которого надо брать данные. Например, это справедливо для команды cat .

Когда вы вводите команду cat в командной строке, не задавая параметров, она принимает ввод из STDIN . После того, как вы вводите очередную строку, cat просто выводит её на экран.

STDOUT

STDOUT — стандартный поток вывода оболочки. По умолчанию это — экран. Большинство bash-команд выводят данные в STDOUT , что приводит к их появлению в консоли. Данные можно перенаправить в файл, присоединяя их к его содержимому, для этого служит команда >> .

Итак, у нас есть некий файл с данными, к которому мы можем добавить другие данные с помощью этой команды:

То, что выведет pwd , будет добавлено к файлу myfile , при этом уже имеющиеся в нём данные никуда не денутся.

Перенаправление вывода команды в файл

Пока всё хорошо, но что если попытаться выполнить что-то вроде показанного ниже, обратившись к несуществующему файлу xfile , задумывая всё это для того, чтобы в файл myfile попало сообщение об ошибке.

После выполнения этой команды мы увидим сообщения об ошибках на экране.

Попытка обращения к несуществующему файлу

При попытке обращения к несуществующему файлу генерируется ошибка, но оболочка не перенаправила сообщения об ошибках в файл, выведя их на экран. Но мы-то хотели, чтобы сообщения об ошибках попали в файл. Что делать? Ответ прост — воспользоваться третьим стандартным дескриптором.

STDERR

STDERR представляет собой стандартный поток ошибок оболочки. По умолчанию этот дескриптор указывает на то же самое, на что указывает STDOUT , именно поэтому при возникновении ошибки мы видим сообщение на экране.

Итак, предположим, что надо перенаправить сообщения об ошибках, скажем, в лог-файл, или куда-нибудь ещё, вместо того, чтобы выводить их на экран.

▍Перенаправление потока ошибок

Как вы уже знаете, дескриптор файла STDERR — 2. Мы можем перенаправить ошибки, разместив этот дескриптор перед командой перенаправления:

Сообщение об ошибке теперь попадёт в файл myfile .

Перенаправление сообщения об ошибке в файл

▍Перенаправление потоков ошибок и вывода

При написании сценариев командной строки может возникнуть ситуация, когда нужно организовать и перенаправление сообщений об ошибках, и перенаправление стандартного вывода. Для того, чтобы этого добиться, нужно использовать команды перенаправления для соответствующих дескрипторов с указанием файлов, куда должны попадать ошибки и стандартный вывод:

Перенаправление ошибок и стандартного вывода

Оболочка перенаправит то, что команда ls обычно отправляет в STDOUT , в файл correctcontent благодаря конструкции 1> . Сообщения об ошибках, которые попали бы в STDERR , оказываются в файле errorcontent из-за команды перенаправления 2> .

Если надо, и STDERR , и STDOUT можно перенаправить в один и тот же файл, воспользовавшись командой &> :

Перенаправление STDERR и STDOUT в один и тот же файл

После выполнения команды то, что предназначено для STDERR и STDOUT , оказывается в файле content .

Перенаправление вывода в скриптах

Существует два метода перенаправления вывода в сценариях командной строки:

• Временное перенаправление, или перенаправление вывода одной строки.
• Постоянное перенаправление, или перенаправление всего вывода в скрипте либо в какой-то его части.

▍Временное перенаправление вывода

В скрипте можно перенаправить вывод отдельной строки в STDERR . Для того, чтобы это сделать, достаточно использовать команду перенаправления, указав дескриптор STDERR , при этом перед номером дескриптора надо поставить символ амперсанда ( & ):

Если запустить скрипт, обе строки попадут на экран, так как, как вы уже знаете, по умолчанию ошибки выводятся туда же, куда и обычные данные.

Запустим скрипт так, чтобы вывод STDERR попадал в файл.

Как видно, теперь обычный вывод делается в консоль, а сообщения об ошибках попадают в файл.

Сообщения об ошибках записываются в файл

▍Постоянное перенаправление вывода

Если в скрипте нужно перенаправлять много выводимых на экран данных, добавлять соответствующую команду к каждому вызову echo неудобно. Вместо этого можно задать перенаправление вывода в определённый дескриптор на время выполнения скрипта, воспользовавшись командой exec :

Перенаправление всего вывода в файл

Если просмотреть файл, указанный в команде перенаправления вывода, окажется, что всё, что выводилось командами echo , попало в этот файл.

Команду exec можно использовать не только в начале скрипта, но и в других местах:

Вот что получится после запуска скрипта и просмотра файлов, в которые мы перенаправляли вывод.

Перенаправление вывода в разные файлы

Сначала команда exec задаёт перенаправление вывода из STDERR в файл myerror . Затем вывод нескольких команд echo отправляется в STDOUT и выводится на экран. После этого команда exec задаёт отправку того, что попадает в STDOUT , в файл myfile , и, наконец, мы пользуемся командой перенаправления в STDERR в команде echo , что приводит к записи соответствующей строки в файл myerror.

Освоив это, вы сможете перенаправлять вывод туда, куда нужно. Теперь поговорим о перенаправлении ввода.

Перенаправление ввода в скриптах

Для перенаправления ввода можно воспользоваться той же методикой, которую мы применяли для перенаправления вывода. Например, команда exec позволяет сделать источником данных для STDIN какой-нибудь файл:

Эта команда указывает оболочке на то, что источником вводимых данных должен стать файл myfile , а не обычный STDIN . Посмотрим на перенаправление ввода в действии:

Вот что появится на экране после запуска скрипта.

В одном из предыдущих материалов вы узнали о том, как использовать команду read для чтения данных, вводимых пользователем с клавиатуры. Если перенаправить ввод, сделав источником данных файл, то команда read , при попытке прочитать данные из STDIN , будет читать их из файла, а не с клавиатуры.

Некоторые администраторы Linux используют этот подход для чтения и последующей обработки лог-файлов.

Создание собственного перенаправления вывода

Перенаправляя ввод и вывод в сценариях, вы не ограничены тремя стандартными дескрипторами файлов. Как уже говорилось, можно иметь до девяти открытых дескрипторов. Остальные шесть, с номерами от 3 до 8, можно использовать для перенаправления ввода или вывода. Любой из них можно назначить файлу и использовать в коде скрипта.

Назначить дескриптор для вывода данных можно, используя команду exec :

После запуска скрипта часть вывода попадёт на экран, часть — в файл с дескриптором 3 .

Перенаправление вывода, используя собственный дескриптор

Создание дескрипторов файлов для ввода данных

Перенаправить ввод в скрипте можно точно так же, как и вывод. Сохраните STDIN в другом дескрипторе, прежде чем перенаправлять ввод данных.

После окончания чтения файла можно восстановить STDIN и пользоваться им как обычно:

В этом примере дескриптор файла 6 использовался для хранения ссылки на STDIN . Затем было сделано перенаправление ввода, источником данных для STDIN стал файл. После этого входные данные для команды read поступали из перенаправленного STDIN , то есть из файла.

После чтения файла мы возвращаем STDIN в исходное состояние, перенаправляя его в дескриптор 6 . Теперь, для того, чтобы проверить, что всё работает правильно, скрипт задаёт пользователю вопрос, ожидает ввода с клавиатуры и обрабатывает то, что введено.

Закрытие дескрипторов файлов

Оболочка автоматически закрывает дескрипторы файлов после завершения работы скрипта. Однако, в некоторых случаях нужно закрывать дескрипторы вручную, до того, как скрипт закончит работу. Для того, чтобы закрыть дескриптор, его нужно перенаправить в &- . Выглядит это так:

После исполнения скрипта мы получим сообщение об ошибке.

Попытка обращения к закрытому дескриптору файла

Всё дело в том, что мы попытались обратиться к несуществующему дескриптору.

Будьте внимательны, закрывая дескрипторы файлов в сценариях. Если вы отправляли данные в файл, потом закрыли дескриптор, потом — открыли снова, оболочка заменит существующий файл новым. То есть всё то, что было записано в этот файл ранее, будет утеряно.

Получение сведений об открытых дескрипторах

Для того, чтобы получить список всех открытых в Linux дескрипторов, можно воспользоваться командой lsof . Во многих дистрибутивах, вроде Fedora, утилита lsof находится в /usr/sbin . Эта команда весьма полезна, так как она выводит сведения о каждом дескрипторе, открытом в системе. Сюда входит и то, что открыли процессы, выполняемые в фоне, и то, что открыто пользователями, вошедшими в систему.

У этой команды есть множество ключей, рассмотрим самые важные.

• -p Позволяет указать ID процесса.
• -d Позволяет указать номер дескриптора, о котором надо получить сведения.

Для того, чтобы узнать PID текущего процесса, можно использовать специальную переменную окружения $$ , в которую оболочка записывает текущий PID .

Ключ -a используется для выполнения операции логического И над результатами, возвращёнными благодаря использованию двух других ключей:

Вывод сведений об открытых дескрипторах

Тип файлов, связанных с STDIN , STDOUT и STDERR — CHR (character mode, символьный режим). Так как все они указывают на терминал, имя файла соответствует имени устройства, назначенного терминалу. Все три стандартных файла доступны и для чтения, и для записи.

Посмотрим на вызов команды lsof из скрипта, в котором открыты, в дополнение к стандартным, другие дескрипторы:

Вот что получится, если этот скрипт запустить.

Просмотр дескрипторов файлов, открытых скриптом

Скрипт открыл два дескриптора для вывода ( 3 и 6 ) и один — для ввода ( 7 ). Тут же показаны и пути к файлам, использованных для настройки дескрипторов.

Подавление вывода

Иногда надо сделать так, чтобы команды в скрипте, который, например, может исполняться как фоновый процесс, ничего не выводили на экран. Для этого можно перенаправить вывод в /dev/null . Это — что-то вроде «чёрной дыры».

Вот, например, как подавить вывод сообщений об ошибках:

Тот же подход используется, если, например, надо очистить файл, не удаляя его:

Итоги

Сегодня вы узнали о том, как в сценариях командной строки работают ввод и вывод. Теперь вы умеете обращаться с дескрипторами файлов, создавать, просматривать и закрывать их, знаете о перенаправлении потоков ввода, вывода и ошибок. Всё это очень важно в деле разработки bash-скриптов.

В следующий раз поговорим о сигналах Linux, о том, как обрабатывать их в сценариях, о запуске заданий по расписанию и о фоновых задачах.

Уважаемые читатели! В этом материале даны основы работы с потоками ввода, вывода и ошибок. Уверены, среди вас есть профессионалы, которые могут рассказать обо всём этом то, что приходит лишь с опытом. Если так — передаём слово вам.

Источник