Linux-Pipes erklärt

Pipes sind im quell­of­fe­nen Linux-Be­triebs­sys­tem ein mächtiges Werkzeug. So er­mög­li­chen Ihnen Linux-Pipes etwa, eine Reihe von Befehlen, die sich auf einen Da­ten­be­stand beziehen, se­quen­zi­ell ab­zu­ar­bei­ten bzw. Daten zwischen Befehlen effizient hin- und her­zu­be­we­gen. Der Vorteil: Komplexe Prozesse werden ver­ein­facht, da aus al­lein­ste­hen­den Befehlen ein re­gel­rech­tes „Befehls-Team“ wird. Erfahren Sie hier, wie Pipes in Linux im Detail funk­tio­nie­ren und warum dieser Befehl so hilfreich ist.

Der Begriff Pipe leitet sich vom eng­li­schen Wort „Pipeline“ ab, das übersetzt so viel wie „Rohr­lei­tung“ heißt. In der In­for­ma­tik ist eine Pipe ein Da­ten­strom, der zwischen zwei Prozessen abläuft, die entweder eng mit­ein­an­der verwandt sind oder auch keinen ge­mein­sa­men Ursprung haben. Das bedeutet, dass das Ergebnis, das von einem Programm aus­ge­wor­fen wird, als Eingabe für ein anderes Programm dient. Dies er­mög­licht es Ihnen, unter anderem größere Probleme in kleinere Teil­pro­ble­me auf­zu­tei­len und so eine bessere Übersicht zu erhalten.

In Linux gibt es zwei ver­schie­de­ne Arten von Pipes, die un­be­nann­ten Pipes oder „Unnamed Pipes“ und die benannten Pipes oder „Named Pipes“.

Während un­be­nann­te bzw. anonyme Pipes nur zwischen Prozessen verwendet werden, die eng mit­ein­an­der verwandt sind, er­mög­li­chen benannte Pipes oder FIFO (sie basieren auf dem Prinzip „First In – First Out“), die Kom­mu­ni­ka­ti­on zwischen zwei nicht ver­wand­ten Prozessen, die sich auch auf ver­schie­de­nen Rechnern innerhalb desselben Netzwerks befinden können. Im Gegensatz zu den un­be­nann­ten Pipes, er­mög­li­chen benannte Pipes auch die bi­di­rek­tio­na­le Kom­mu­ni­ka­ti­on und nicht nur die ein­sei­ti­ge Kom­mu­ni­ka­ti­on (ein Prozess schreibt, während der andere nur liest).

Damit Sie Pipes in Linux richtig einsetzen können, ist es hilfreich, zunächst die Syntax zu verstehen. Im Folgenden sehen Sie zuerst den Aufbau des Pipe-Befehls und dann Beispiele, wie er in Ihrem Terminal bzw. in Ihrer Kom­man­do­leis­te aussieht.

Wie Sie oben sehen, ist die Syntax der un­be­nann­ten Pipe recht simpel. Sie besteht aus dem Symbol „|“, das z. B. zwischen zwei anderen Befehlen steht. Im Beispiel unten ist die Pipe nur temporär gültig.

Oben enthält contents.txt eine Liste aller Dateien in einem be­stimm­ten Ver­zeich­nis – genauer gesagt, die Ausgabe des Befehls ls -al. Zunächst werden die Da­tei­na­men mit dem Schlüs­sel­wort „file“ aus contents.txt via Piping abgefragt, sodass die Ausgabe des Befehls cat als Eingabe für den Befehl grep dient. An­schlie­ßend führen wir per Piping den Befehl awk aus, der die 8. Spalte der ge­fil­ter­ten Ausgabe des Befehls grep anzeigt. Wir können auch die Anzahl der Zeilen in contents.txt mit dem Befehl wc -l zählen.

Während eine un­be­nann­te Linux-Pipe nur für einen Prozess gültig ist, sorgt eine benannte Linux-Pipe dafür, dass der Befehl die gesamte Zeit gültig ist, bis Sie das System her­un­ter­fah­ren oder löschen. Die richtige Syntax sieht hier wie folgt aus:

oder

Stellen Sie sich vor, Sie haben einen Prozess, der in einem Terminal läuft und eine Ausgabe erzeugt. Nun möchten Sie diesen Output an ein zweites Terminal wei­ter­lei­ten. Hier ist eine benannte Pipe eine große Hilfe. Um eine Stan­dard­aus­ga­be eines be­lie­bi­gen Befehls an einen anderen Prozess um­zu­lei­ten, verwenden Sie das Symbol „>“. Um eine Stan­dard­ein­ga­be eines be­lie­bi­gen Befehls um­zu­lei­ten, verwenden Sie das Symbol „<“. Im folgenden Beispiel benennen Sie im ersten Terminal die Pipe.

Nun geben Sie im zweiten Terminal den folgenden Code ein, um den Output zu sehen.

Wenn Sie also das nächste Mal mit Befehlen am Linux-Terminal arbeiten und Daten zwischen Befehlen ver­schie­ben müssen, können Sie dies mit einer un­be­nann­ten oder benannten Pipe hof­fent­lich schnell und einfach erledigen.