جزوه · مفهوم Pipe (لوله) در لینوکس

📘 فصل اول · قسمت شانزدهم مفهوم Pipe (لوله) در لینوکس

📅 تاریخ: ۱۸ مرداد ۱۴۰۵ 👤 مدرس: محمد عابدینی 🐚 Zsh · 🐧 Debian

▍ مقدمه

Pipe (لوله) یکی از قدرتمندترین مفاهیم در لینوکس است که با علامت | نشان داده می‌شود. Pipe به شما اجازه می‌دهد خروجی یک فرمان را به عنوان ورودی فرمان دیگر ارسال کنید.

🔑 مفهوم اصلی:

با استفاده از Pipe، می‌توانید چندین فرمان را به هم متصل کنید و یک زنجیره از فرمان‌ها بسازید که هر کدام خروجی خود را به فرمان بعدی می‌دهند.

▍ تفاوت Pipe با Redirection

ویژگی	Pipe (`\|`)	Redirection (`>`)
هدف	ارسال خروجی به فرمان دیگر	ارسال خروجی به فایل
نحوه کار	خروجی یک دستور، ورودی دستور بعدی می‌شود	خروجی در یک فایل ذخیره می‌شود
مثال	`ls \| grep ".txt"`	`ls > files.txt`

▍ نمایش تصویری Pipe

command1 | command2 (خروجی command1 → ورودی command2)

▍ مثال‌های پایه

• شمارش فایل‌های یک دایرکتوری

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ ls -1 | wc -l 12

توضیح: خروجی ls -1 (لیست فایل‌ها) به wc -l (شمارش خطوط) داده می‌شود.

• جستجو در خروجی یک فرمان

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ ps aux | grep firefox user 1234 2.5 3.1 ... /usr/bin/firefox

توضیح: فرایندهای در حال اجرا را با ps aux می‌گیرد و با grep فقط موارد مربوط به firefox را نمایش می‌دهد.

• نمایش فقط دایرکتوری‌ها

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ ls -la | grep "^d" drwxr-xr-x 5 user user 4096 Aug 18 10:30 .
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Aug 18 08:15 ..
drwxr-xr-x 2 user user 4096 Aug 18 09:00 Desktop

توضیح: ls -la همه فایل‌ها را نمایش می‌دهد و grep "^d" فقط خطوطی که با d (دایرکتوری) شروع می‌شوند را نشان می‌دهد.

▍ زنجیره‌های Pipe (چندین Pipe)

می‌توانید چندین Pipe را پشت سر هم قرار دهید و زنجیره‌ای از فرمان‌ها بسازید.

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ cat /var/log/syslog | grep "error" | head -n 10

توضیح:

cat /var/log/syslog → نمایش محتوای فایل لاگ
grep "error" → فیلتر کردن خطوط حاوی "error"
head -n 10 → نمایش فقط ۱۰ خط اول

cat syslog | grep error | head -10

• مثال پیشرفته‌تر

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ history | grep "sudo" | wc -l

توضیح: تعداد دفعاتی که از sudo استفاده کرده‌اید را نشان می‌دهد.

▍ ترکیب Pipe با Redirection

می‌توانید Pipe و Redirection را با هم ترکیب کنید تا خروجی نهایی را در یک فایل ذخیره کنید.

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ ls -la | grep ".txt" > txt_files.txt

توضیح: ابتدا فایل‌های .txt را با grep پیدا می‌کند، سپس خروجی را در txt_files.txt ذخیره می‌کند.

┌──(ya3in㉿kali)-[~] └─$ ps aux | grep firefox | tee firefox_processes.txt

توضیح: tee هم خروجی را در ترمینال نشان می‌دهد و هم در فایل ذخیره می‌کند.

▍ جدول مثال‌های پرکاربرد

دستور	کاربرد
`ls -la \| less`	مشاهده صفحه‌به‌صفحه خروجی `ls`
`history \| grep "apt"`	پیدا کردن دستورات `apt` در تاریخچه
`cat file.txt \| sort \| uniq`	مرتب‌سازی و حذف تکراری‌ها
`ps aux \| sort -nrk 3 \| head -5`	نمایش ۵ فرایند با بیشترین مصرف CPU
`find . -name "*.txt" \| xargs grep "error"`	جستجوی "error" در همه فایل‌های `.txt`
`dmesg \| tail -20`	نمایش ۲۰ خط آخر پیام‌های کرنل

▍ نکات مهم و خطاهای رایج

                ⚠️ خطاهای رایج:
                فراموش کردن فاصله: حتماً بین دستورات و | فاصله بگذارید.
                        
                            ls|grep txt ← غلط
                            ls | grep txt ← درست
                        
                        فرمان اشتباه در زنجیره: اگر یک فرمان در زنجیره خطا دهد، کل زنجیره متوقف می‌شود.
                    
                        استفاده از | با دستورات interactive: برخی دستورات (مثل vim) 
                        نمی‌توانند ورودی Pipe را بگیرند.

                💡 نکات کلیدی:
                Pipe (|) خروجی یک فرمان را به ورودی فرمان دیگر می‌دهد.
می‌توانید چندین Pipe را پشت سر هم قرار دهید.
Pipe با Redirection (>) فرق دارد که خروجی را به فایل می‌فرستد.
Pipe یک مفهوم بنیادی در فلسفه طراحی لینوکس است.
ترکیب Pipe و Redirection به شما امکان ذخیره خروجی نهایی را می‌دهد.

            

                ✅ تمرین پیشنهادی:
                با ls -la | grep "^d" | wc -l تعداد دایرکتوری‌های فعلی را بشمارید.
با history | grep "sudo" | tail -5 ۵ دستور اخیر دارای sudo را ببینید.
با cat /etc/passwd | cut -d: -f1 | sort لیست کاربران سیستم را مرتب کنید.
خروجی ps aux را به grep و سپس به less بدهید.

            