← Systems Foundations

LINUX CORE · 82

Shell / Pipes / Redirect / Exit Code：Process 之間怎麼傳資料

Linux shell 的威力不只來自單一 command，而是把很多小 process 串成 pipeline。要看懂 shell debugging，就要分 stdout、stderr、stdin、exit code，以及 shell 自己的 parsing/redirect 行為。

Learning outcomes

1. Standard streams

stdin  → process
stdout → normal output
stderr → diagnostics/errors

stdout/stderr 是兩條不同 streams，automation 可以分別處理。

2. Pipe

ps aux |
  grep node |
  head

前一個 process 的 stdout 成為下一個 process 的 stdin。這不是「把 command 黏在一起」而是資料流。

3. Redirect

command > out.txt
command 2> err.txt
command >> out.txt

> 覆寫 stdout；2> redirect stderr；>> append。

4. Exit status

curl -f https://example.com
echo $?

慣例上 0 表示 success，非 0 表示某種 failure。CI/shell script 常依 exit code 決定是否繼續。

5. Quoting / globbing

rm *.log
echo "$HOME"
echo '$HOME'

Shell 會先處理 wildcard、variable expansion、quoting，再啟動 process。很多「command 行為怪」其實 root cause 在 shell parsing。

Project checkpoint：Server Workspace v2

建立 log pipeline：從 app.log 過濾 ERROR、取最後 20 行、輸出到 incident.txt，並保存 command exit status。

grep "ERROR" app.log |
  tail -n 20   > incident.txt

echo $?

Debug evidence：pipeline 沒資料

逐段拆開跑：第一個 command 有沒有 stdout？grep pattern 是否 match？redirect 是否把 output 寫到別處？不要直接把整條 pipeline 當黑盒。

Knowledge check

  1. stderr 和 stdout 為何分開？
  2. Pipe 傳的是前一步哪個 stream？
  3. exit code 0 的慣例？
  4. 把一條三段 pipeline 拆開驗證每一步。