Redirection de flux

Flux

stdin
Normalement, on entre des données ou des commandes via le clavier ou la souris: c’est l’entrée standard (standard input en anglais), abrégé stdin. Il s’agit du flux 0.

Notons qu’un grand nombre de commande acceptent deux manières d’opérer:
- un nom de fichier en argument
```
$ grep HOME ~/.bashrc 
        if [ "$PWD" == "$HOME" ]; then
```
- ou l’entrée standard (taper ligne par ligne, ctrl+c pour quitter)
```
$ grep home
bin
dev
home
home
```
stdout
Normalement, les commandes affichent leurs messages sur l’écran du terminal: c’est la sortie standard (standard output en anglais), abbregé stdout. Il s’agit du flux 1.
```
$ ls
file1 file2 file3 file3
```
stderr
Plus subtil, mais les commandes affichent leurs erreurs dans un autre flux, qui lui aussi est affiché à l’écran du terminal par défaut: c’est la sortie erreur standard (standard error output en anglais), abbregé stderr. Il s’agit du flux 2.
```
$ ls /none
ls: cannot access '/none': No such file or directory
```

Redirection de flux

La redirection de flux est la capacité d’envoyer ou de recevoir du texte non pas à partir des flux standard mais d’un autre endroit — typiquement un fichier.

1> file : stdout vers un fichier

En utilisant > ou 1>, la sortie standard d’une commande peut être redirigée vers un fichier:
```
$ ls -d /etc > file
$ cat file
/etc
```
Le chevron simple écrase le contenu d’un fichier existant.
Pour ajouter le contenu à la fin du fichier, au lieu d’en écraser le contenu, utiliser un double chevron (>>):
```
$ ls -d /bin >> file
$ cat file
/etc
/bin
```
Les fichiers utilisés par les redirections sont ouverts en écriture avant que la commande ne soit lancée: il n’est donc pas possible d’utiliser une commande qui redirige vers un fichier (= utilise un fichier en écriture) et lit ce même fichier.
```
# Ne marche pas
cat file > file
```

2> file : stderr vers un fichier

En utilisant 2>, la sortie erreur standard d’une commande peut être redirigée vers un fichier:

$ ls /nop 2> file2
$ cat file2
ls: cannot access '/nop': No such file or directory

Il est tout à fait possible de rediriger stdout et stderr vers deux fichiers différents:

$ ls -d /etc /nop >file3 2>file4
$ cat file3
/etc
$ cat file4
ls: cannot access '/nop': No such file or directory

Même principe que stsdin, utiliser un double-chevron pour ajouter à la fin du fichier et non écraser
```
$ ls /nop 2>> file2
```

2>&1 : sortie vers une autre sortie

En utilisant FROM>&TO, on peut rediriger une sortie vers une autre.
Par exemple, pour rediriger stdout vers un fichier et stderr vers le même fichier (attention l’ordre est important):
```
$ ls -d /etc /nop >file5 2>&1
$ cat file5
ls: cannot access '/nop': No such file or directory
/etc
```

Pour rediriger toutes les sorties vers un fichier, on peut utiliser &>

$ ls -d /etc /nop &>file6
$ cat file6
ls: cannot access '/nop': No such file or directory
/etc

< file : stdin à partir d’un fichier

En utilisant <, l’entrée standard peut être récupérée à partir d’un fichier

$ tr : $'\t' < /etc/passwd
root  x 0 0 root  /root /bin/bash
daemon  x 1 1 daemon  /usr/sbin /usr/sbin/nologin
bin x 2 2 bin /bin  /usr/sbin/nologin
sys x 3 3 sys /dev  /usr/sbin/nologin
sync  x 4 65534 sync  /bin  /bin/sync

$ diff <(sort foo.txt) <(sort bar.txt)

$ while IFS=: read user pass uid rest; do echo $user: $uid; done < /etc/passwd
root: 0
bin: 1
...
tcpdump: 72
tremblay: 1000

<<DELIM : here document

En l’utilisant <<, l’entrée standard peut être récupérée à partir d’une chaîne de caractère.
La première ligne précise le délimiteur, qui indiquera la dernière ligne (on utilise souvent EOF, pour end of file)
```
$ sort <<EOF
6
3
2
5
1
4
EOF
```

<<< : here string

Une variante similaire, le <<<, permet de passer une chaîne de caractère sur seule ligne en entrée. Pas de délimiteur nécessaire ici.
```
bc <<<1+2+3+4
```

Fichiers spéciaux

On peut utiliser les flux avec des fichiers textes, mais également des fichiers virtuels (device nodes):

/dev/null est un fichier virtuel spécial: rien ne s’écrit dedans.
C’est utile lorsqu’on souhaite ne pas afficher une sortie — ni la sauvegarder ailleurs.

$ find /tmp -name config*
find: ‘/tmp/systemd-private-f716fc5907e04bbfaf6dc0be65163b35-systemd-timesyncd.service-F5ySet’: Permission denied
find: ‘/tmp/systemd-private-f716fc5907e04bbfaf6dc0be65163b35-rtkit-daemon.service-dIx1cm’: Permission denied
find: ‘/tmp/systemd-private-f716fc5907e04bbfaf6dc0be65163b35-colord.service-lcIMc6’: Permission denied
/tmp/config-err-WQWVab
find: ‘/tmp/systemd-private-f716fc5907e04bbfaf6dc0be65163b35-systemd-resolved.service-BvJOpB’: Permission denied
find: ‘/tmp/systemd-private-f716fc5907e04bbfaf6dc0be65163b35-ModemManager.service-fLP75J’: Permission denied

$ find /tmp -name config* 2> /dev/null
/tmp/config-err-WQWVab

/dev/fd/N correspond au flux N (file descriptor)
/dev/stdin correspond à /dev/fd/0
/dev/stdout correspond à /dev/fd/1
/dev/stderr correspond à /dev/fd/2
```
$ echo "Err: something went wrong" >/dev/stderr
Err: something went wrong
```

/dev/tcp/HOST/PORT et /dev/udp/HOST/PORT
permettent d’établir des connections TCP et UDP arbitraires

# Scan de ports
for PORT in {1..65535}; do
    echo >/dev/tcp/127.0.0.1/$port &&
    echo "port $port is open" ||
    echo "port $port is closed"
done
80 open
631 open

# Envoyer SHUTDOWN à Tomcat7
echo SHUTDOWN > /dev/tcp/127.0.0.1/8005

# Obtenir l'heure de nist.gov
$ cat </dev/tcp/time.nist.gov/13

60039 23-04-05 04:06:44 50 0 0 861.2 UTC(NIST) *

| : stdout vers stdin

Le caractère pipe (|) permet d’envoyer la sortie standard d’une commande vers l’entrée standard d’une autre commande.
```
$ ls / | grep home
home
```
Plusieurs pipes peuvent être utilisés consécutivement pour relier plusieurs commandes entre elles. Chaque commande ne voit que la sortie de la commande précédente.
```
$ cut -d: -f1,7 /etc/passwd | tr : $'\t' | sort | more
am  /bin/bash
_apt  /usr/sbin/nologin
avahi-autoipd /usr/sbin/nologin
avahi /usr/sbin/nologin
backup  /usr/sbin/nologin
bin /usr/sbin/nologin
colord  /usr/sbin/nologin
```

tee file : stdout vers un fichier + stdout

tee permet de sauvegarder stdout dans un fichier en plus de l’afficher dans le terminal.

$ man -k which | grep ^which | tee studyMe.txt
which (1)            - locate a command
$
$ cat studyMe.txt
which (1)            - locate a command

Utiliser l’option -a pour ajouter à la fin (append) au lieu d’écraser le contenu du fichier

$ man -k whereis | grep ^whereis | tee -a studyMe.txt
whereis (1)          - locate the binary, source, and manual page files for a command
$
$ cat studyMe.txt
which (1)            - locate a command
whereis (1)          - locate the binary, source, and manual page files for a command

exec : créer des flux

La commande exec permet de créer des flux supplémentaires.
Il est déconseillé d’utiliser un n supérieur à 9, car il peut entrer en conflit avec les flux utilisés en interne par le shell.

Documentation: Redirections
exec TO<file permet de créer un flux en entrée à partir d’un fichier
exec TO<&FROM permet de créer un flux en entrée à partir d’un autre flux
```
# -- exec TO<file
# Met le contenu du fichier "datafile" dans fd6
exec 6< datafile

# Lit les lignes du fichier "datafile"
read a1 <&6
read a2 <&6

# -- exec TO<&FROM
# Supprime fd6
exec 6<&-
```
Formellement:
[n]<&word duplique un flux en entrée (crée n à partir de word)
Si n n’est pas spécifié, alors 0 est utilisé
Si word vaut -, alors le file descriptor n est fermé.

exec TO>file permet de créer un flux en sortie à partir d’un fichier
exec TO>&FROM permet de créer un flux en sortie à partir d’un autre flux

# -- exec TO>&FROM
# Copie stdout (fd1) dans fd6
exec 6>&1

# -- exec TO>file
# Remplace stdout par le fichier "logfile"
exec > logfile

# Écrit les lignes dans le fichier "logfile"
date
echo "-------------------------------------"
ls -al

# -- exec TO>&FROM
# Restaure stdout à partir de fd6
# puis supprime fd6
exec 1>&6 6>&-

# Vérifie l'état de stdout et du fichier logfile
$ echo "ok"
ok
$ cat logfile
Tue  4 Apr 08:35:55 CEST 2023
-------------------------------------
total 1032484
drwxr-xr-x  6 am am      4096 Apr  4 08:35 .
drwxr-xr-x 27 am am      4096 Apr  4 08:19 ..
-rw-rw-r--  1 am am        68 Apr  4 08:36 logfile

Formellement: [n]>&word duplique un flux en sortie (crée n à partir de word)
Si n n’est pas spécifié, alors 1 est utilisé
Si word vaut -, alors le file descriptor n est fermé.
Si word vaut N-, alors le file descriptor N est fermé après avoir été dupliqué dans n.

Exemple d’exec avec un fichier /dev/tcp:

# Window1: Démarer l'écoute sur le port 55555
$ nc -l 55555

# Window2: Rediriger la sortie vers le port 55555
$ exec 6>&1
$ exec > /dev/tcp/127.0.0.1/55555
# ou nc 127.0.0.1 55555

$ echo "hello world"
$ date

# Window1: A reçu la sortie
hello world
Wed 5 Apr 06:00:36 CEST 2023

# Window1: Ctrl+c pour stopper l'écoute
# Window2: Restaurer stdout
$ exec 1>&6 6>&-

$ exec </dev/tcp/127.0.0.1/80
# ou nc -z 127.0.0.1 80

Quick ref

1> file       : stdout vers un fichier
> file        : idem

2> file       : stderr vers un fichier
2>&1          : stdout vers le même endroit que stdin
&> file       : toutes les sorties vers un fichier

< file        : stdin à partir d’un fichier
<<DELIM       : here document
<<<           : here string

|             : stdout vers stdin
tee file      : stdout vers un fichier + stdout

exec TO<file  : crée un flux en entrée (fdin) à partir d'un fichier
exec TO<&FROM : crée un flux en entrée (fdin) à partir d'un autre flux

exec TO>file  : crée un flux en sortie (fdout) à partir d'un fichier
exec TO>&FROM : crée un flux en sortie (fdout) à partir d'un autre flux

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