Linux I/O redirection nedir?

Linux komut satırında I/O yönlendirme (input/output redirection), komutların standart giriş ve çıkış akışlarını yeniden yönlendirme işlemidir. Varsayılan olarak her program üç özel akış kullanır: stdin, stdout ve stderr.

stdin, stdout, stderr Kavramları ve File Descriptor (FD) Yapısı

Linux ve Unix sistemlerde her proces (çalışan program), varsayılan olarak üç standart akış ile başlar:

• stdin (Standard Input) – Programın girdi aldığı akıştır (varsayılan olarak klavye veya terminal girişi). File descriptor numarası 0 olarak tanımlıdır.

• stdout (Standard Output) – Programın normal çıktıları yazdığı akıştır (varsayılan olarak terminal ekranı). File descriptor numarası 1'dir.

• stderr (Standard Error) – Programın hata mesajlarını yazdığı akıştır (varsayılan olarak terminal ekranı). File descriptor numarası 2'dir.

Her akış aslında işletim sistemi düzeyinde bir file descriptor (FD) ile temsil edilir. File descriptor, açık bir dosyayı veya I/O kanalını tanımlayan bir tamsayı kimliktir. Örneğin, yukarıda belirtildiği gibi stdin için FD 0, stdout için FD 1 ve stderr için FD 2 kullanılır. Bir program çalıştığında bu FD'ler genellikle terminale bağlıdır (yani stdin terminal girdisini, stdout ve stderr terminal çıktısını temsil eder). Programlar gerektiğinde başka dosyalar açtığında 3, 4, 5 gibi sonraki FD numaraları kullanılır, ancak biz bu rehberde temel olarak 0, 1, 2 numaralı standart akışlar ve bunların yönlendirilmesine odaklanacağız.

Temel Redirect Operatörleri: >, >>, <

Komut satırında çıktı ve girdi yönlendirmek için özel operatörler kullanılır. Temel yönlendirme operatörleri şunlardır:

• > (büyüktür işareti) – Stdout yönlendirme (çıktıyı dosyaya yazma) operatörüdür. Bir komutun normal çıktısını bir dosyaya yönlendirir. Örneğin, ls > liste.txt komutu, ls çıktısını liste.txt adlı dosyaya yazar. Dosya mevcut değilse oluşturulur; mevcutsa dosyanın önceki içeriği silinir ve üzerine yazılır. Not: > operatörü aslında 1> anlamına gelir; yani eğer bir rakam belirtilmezse shell bunu FD 1 (stdout) için yönlendirme olarak varsayar.

• >> (çift büyüktür işareti) – Append (ekleyerek yazma) operatörüdür. Stdout çıktısını bir dosyanın sonuna ekler. Örneğin, date >> gunluk.log komutu, date çıktısını gunluk.log dosyasının sonuna ekleyecektir. Dosya yoksa oluşturulur; varsa mevcut içerik korunarak yeni çıktı en sona eklenir. Bu operatör, tek > operatörünün aksine dosyanın içeriğini sıfırlamaz (üzerine yazmaz), yalnızca ekleme yapar.

• < (küçüktür işareti) – Stdin yönlendirme (girdiyi dosyadan okuma) operatörüdür. Bir komutun girdi kaynağını klavye yerine bir dosya olarak ayarlar. Örneğin, wc -l < belge.txt komutu, wc (word count) programına belge.txt dosyasını standart girdi olarak verir; böylece wc komutu dosyadaki satır sayısını ekrana yazacaktır (klavyeden girdi beklemek yerine doğrudan dosyadan okur). Benzer şekilde, herhangi bir komutu < dosya şeklinde çalıştırmak, o komutun stdin akışını belirtilen dosyaya bağlar. Shell, sayı belirtilmediğinde < operatörünü FD 0 (stdin) için uygular.

Bu temel operatörlerle, komutların girişini ve çıkışını esnek bir şekilde yönlendirebiliriz. Örneğin, bir dosyanın içeriğini başka bir dosyaya kopyalamak için cat kaynak.txt > hedef.txt kullanılabilir. Ya da bir programın çıktısını hem ekrana hem dosyaya göndermek için tee komutunu kullanmadan önce temel > operatörü ile çıktı dosyaya yönlendirilebilir.

stderr Redirect İşlemleri: 2>, 2>>, 2>&1

Varsayılan durumda, bir komut hem normal çıktısını (stdout) hem de hata çıktısını (stderr) aynı ekrana (terminal) yazar. Ancak stdout ve stderr ayrı akışlar olduğu için, istersek bunları ayrı ayrı yönlendirebiliriz:

• 2> – Hata çıktısını (stderr) bir dosyaya yönlendirir (üzerine yazarak). 2 rakamı, FD 2 (stderr) anlamına gelir. Örneğin, grep aranan dosya.txt 2> hata.txt komutu, grep çalışırken oluşabilecek hata mesajlarını hata.txt dosyasına yönlendirecektir. Dosya mevcutsa eski içerik silinir ve yerine yeni hata mesajı yazılır (tıpkı > operatöründe olduğu gibi). Normal çıktılar (eşleşen satırlar) ise yönlendirilmediği için terminalde görüntülenmeye devam eder. Benzer şekilde komut 2> /dev/null yazarak bir komutun tüm hata mesajlarını "yok edebiliriz" (/dev/null özel bir "çöp" dosyasıdır, bkz. Pro İpuçları). Dikkat: 2 > dosya şeklinde araya boşluk koymak farklı anlama gelir; 2>dosya şeklinde bitişik yazılmalıdır.

• 2>> – Hata çıktısını bir dosyaya ekleyerek yönlendirir. Yani 2>> operatörü, 2> ile aynı şekilde stderr akışını hedef dosyaya yollar fakat mevcut dosya içeriğini korur, yeni hata mesajlarını dosya sonuna ekler. Örneğin, ls /root 2>> hatalar.log komutunu her çalıştırdığınızda, hatalar.log dosyasına erişim hatası mesajı (varsa) eklenir ve önceki kayıtlar korunur.

• 2>&1 – Stderr akışını, stdout akışının şu anki hedefine yönlendirir. Buradaki &1, "file descriptor 1'ı kastediyorum" demenin yoludur; yani 2>&1, "FD 2'yi, FD 1 nereye gidiyorsa oraya yönlendir" anlamına gelir. Tek başına kullanıldığında bir çıktı üretmez, ancak diğer yönlendirme operatörleriyle kombinasyon halinde sıkça kullanılır (bir sonraki bölümde ayrıntılı ele alınacak). Örneğin komut > output.txt 2>&1 şeklinde kullanıldığında, önce stdout output.txt dosyasına yönlendirilir, ardından 2>&1 ile stderr de stdout ile aynı yere (artık output.txt dosyasına) yönlendirilir – böylece her iki akışın çıktıları da aynı dosyada toplanır. Önemli: 2>&1 yazarken & karakterini unutmayın; eğer 2>1 yazarsanız shell, "stderr çıktısını adlı '1' olan bir dosyaya yönlendir" şeklinde yorumlayacaktır ki bu genelde istenmeyen bir durumdur. Doğru kullanım 2>&1 şeklindedir.

Yukarıdaki operatörler sayesinde, bir komutun hata mesajlarını ayrı bir dosyada tutabilir veya tamamen yok sayabiliriz. Örneğin, find / -name "*.conf" 2> hatalar.txt komutu, root olarak çalışmadığınızda oluşacak "İzin engellendi" türü hata mesajlarını hatalar.txt'ye kaydederken, normal çıktıyı (bulunan dosyaları) ekrana yazmaya devam edecektir. Benzer şekilde, find / -name "*.conf" 2> /dev/null yaparak istenmeyen tüm hata mesajlarını dev/null çöp dosyasına atabilirsiniz.

stdout ve stderr için Birleşik Redirect Örnekleri: > file 2>&1, &> file, &>> file

Çoğu zaman, bir komutun hem standart çıktısını hem de hata çıktısını birlikte aynı yere yönlendirmek isteriz. Bunu yapmanın birkaç farklı yöntemi vardır:

• komut > file 2>&1 – Bu kullanım, stdout çıktısını file adlı dosyaya yönlendirir ve 2>&1 sayesinde stderr çıktısını da aynı dosyaya gönderir. Yani komutun tüm çıktıları (başarılı çıktı + hata mesajları) tek bir dosyada toplanmış olur. Örneğin: ls -l /etc > liste.txt 2>&1 komutu, /etc içeriğini listeler ve çıktı ile birlikte olası hataları da liste.txt dosyasına yazar. Bu yöntem tüm POSIX uyumlu shell'lerde çalışır. Ekleme yapmak istersek >> ile kombinasyon da mümkündür (ör. komut >> file 2>&1 mevcut dosyaya ekleme yapacaktır).

• komut &> file – Bu, Bash shell'ine özel bir kısayol olup, stdout ve stderr akışlarının her ikisini birden file dosyasına yönlendirir. Yani &> operatörü, yukarıdaki > file 2>&1 kombinasyonunun tek bir operatörle yazılmış halidir. Örneğin gcc program.c &> derle.log komutu derleme sırasında çıkan tüm mesajları (hata dahil) derle.log dosyasına tek seferde yönlendirir. (Not: &> kullanımı Bash 4+ içindir ve POSIX standardında yoktur; en geniş uyumluluk için scriptlerde klasik > ... 2>&1 yöntemini kullanmak tercih edilir.)

• komut &>> file – Bu da Bash'e özel bir kısayol olup, stdout ve stderr çıktılarının her ikisini birden append modunda (dosya sonuna ekleyerek) file dosyasına yönlendirir. Yani &>> operatörü, >> file 2>&1 işlemini tek adımda yapar. Örneğin ./script.sh &>> log.txt komutu, script.sh çalışmasının tüm çıktısını log.txt dosyasının sonuna ekleyecektir (dosya yoksa oluşturulur).

Yukarıdaki birleşik yönlendirme yöntemleri, sık kullanılan pratiklerdir. Örneğin, bir cron job içinde mysqldump komutunu çalıştırıp hem normal çıktıyı hem hataları bir log dosyasına yönlendirmek için mysqldump ... &> backup.log şeklinde kullanılabilir. Yine de, eğer Bash dışında bir shell kullanma ihtimaliniz varsa &> yerine her zaman > file 2>&1 şeklindeki taşınabilir sözdizimini kullanmak güvenli olacaktır.

Redirect Sıralamasının Önemi (Örneklerle)

Yönlendirme operatörlerinin yazılış sırası, özellikle stderr'in stdout'a yönlendirilmesi durumunda çok kritiktir. Shell, komutu çalıştırmadan önce komut satırındaki yönlendirmeleri soldan sağa değerlendirir. Dolayısıyla stdout ve stderr'i aynı dosyaya yönlendirmek için doğru sıra kullanılmazsa beklenmedik sonuçlar doğabilir.

Doğru Sıra – Örneğin ls > çıktı.txt 2>&1 komutunu ele alalım. Burada shell önce > çıktı.txt kısmını işler, bu adımda stdout akışı çıktı.txt dosyasına bağlanır. Ardından 2>&1 kısmı işlenir, bu da stderr akışını "FD 1 nereye gidiyorsa oraya" bağlar. Bu noktada FD 1 çıktı.txt dosyasına yönlenmiş olduğundan, FD 2 de aynı dosyaya yönlenecektir. Sonuç olarak hem normal listleme çıktıları hem de hata mesajları çıktı.txt dosyasında toplanır.

Yanlış Sıra – Şimdi ls 2>&1 > çıktı.txt komutunu düşünelim. Shell soldan sağa giderken ilk olarak 2>&1 ifadesini yorumlar. Bu an itibarıyla stdout (FD 1) henüz yeniden yönlendirilmemiş olduğundan, FD 1 hala terminale işaret etmektedir. Dolayısıyla 2>&1 işlemi, stderr'i mevcut stdout'un yönüne (terminale) yönlendirecektir. Sonrasında > çıktı.txt kısmı geldiğinde stdout çıktı.txt'ye yönlenir, fakat stderr çoktan terminale sabitlenmiştir. Sonuç: stdout çıktıları dosyaya giderken, stderr çıktıları terminalde kalır. Yani komutun hata mesajları dosyaya yazılmaz, ekranda görünür. Bu örnek, operatör sıralamasının önemini net bir şekilde göstermektedir.

Özetle, her iki akışı aynı hedefe yönlendirmek istediğinizde > file 2>&1 biçimini kullanmalısınız. 2>&1 ifadesi, stdout yönlendirmesinden sonra yazılmalıdır. Tersi durumda stderr, stdout yönlendirilmeden önce kopyalandığı için yönlenmez.

🔹 Not: Stdout ve stderr farklı hedeflere (örneğin farklı dosyalara) yönlendiriliyorsa, sıralama hayati değildir – hangi sırayla yazıldığı çıktının bütünlüğünü etkilemez; shell her ikisini de uygulayacaktır. Örneğin komut >out.txt 2>err.txt ve komut 2>err.txt >out.txt aynı sonucu üretir (stdout out.txt dosyasına, stderr err.txt dosyasına). Ancak stderr'i stdout ile birleştirirken (aynı yere yönlendirirken) yukarıdaki sıralama kuralına uymak gerekir.

Here Document (<<) ve Here String (<<<) Kullanımı

Belirli durumlarda komutların standard input'una bir dosyadan değil, komut satırı içinde tanımladığımız metni veya çok satırlı bir metin bloğunu beslemek isteriz. Bu amaçla Bash ve benzeri shell'ler iki özel yönlendirme sunar: here document ve here string.

• Here Document (<<) – Bir here-doc, komuta birden fazla satırlık girdi beslemenin özel bir yoludur. << operatöründen sonra bir delimiter (sınırlandırıcı) tanımlanır ve bu delimiter ne ise, o satıra kadar yazılan tüm satırlar komuta girdi olarak verilir. Söz dizimi genellikle şu şekildedir:

  komut <<DELIM
  çok satırlı
  girdi metni...
  DELIM

  Yukarıdaki yapıda, DELIM yerine çoğunlukla EOF veya END gibi bir anahtar kelime kullanılır (ama aslında herhangi bir kelime olabilir). Komut çalıştığında, <<EOF gördüğünde shell, EOF satırı gelene dek yazılan tüm satırları alır ve ilgili komuta standart girdi olarak sunar. Örnek: Aşağıdaki kullanım, cat komutuna üç satırlık bir metni girdi olarak verip aynı çıktıyı oluşturur:

  cat <<EOF
  Birinci satır
  İkinci satır
  Üçüncü satır
  EOF

  Bu komut çalıştığında cat, EOF ile işaretlenmiş burada yazılı üç satırı standart girdi olarak alır ve ekrana yazdırır. Here-doc özellikle çok satırlı yapılandırma veya script parçacıklarını bir komuta beslemek için kullanışlıdır. Örneğin bir sunucuya SSH ile bağlanıp birkaç komutu uzaktan çalıştırmak için:

  ssh user@host <<EOF
  ls /var/log
  df -h /
  EOF

  Bu sayede ssh komutu, EOF ile sınırlanmış bloğu uzak sunucuda yürütülecek komutlar olarak alır. Here-doc içerisinde değişken kullanımı, delimiter'ın tırnaklı veya tırnaksız olmasına göre genişletilebilir; delimiter eğer tırnak içine alınmazsa içindeki $VAR gibi ifadeler yerine değerleri konur, ancak delimiter'ı örneğin <<'EOF' şeklinde tek tırnakla yazarsanız burada yazdığınız metin çıplak olarak (değişkenleri değerlendirmeden) iletilir. Bu detaylar ileri seviye olsa da, temel olarak here document ile bir komuta etkileşimli çok satırlı giriş verebileceğinizi bilmek önemlidir.

• Here String (<<<) – Here-string, here-doc yapısının tek satırlı (dizgisel) versiyonudur. Söz dizimi komut <<< "metin" şeklindedir. Yani <<< operatöründen sonra gelen bir string (genellikle tırnak içinde) komuta tek bir satırlık girdi olarak verilir. Shell bu stringin sonuna bir newline (satırsonu) ekleyerek komutun stdin'ine aktarır. Örnek: bc <<< "5+5" komutu, 5+5 ifadesini bc (Basic Calculator) programına girdi olarak verip hesaplamasını sağlar. Benzer şekilde grep "ariza" <<< "$LOG_VARS", bir değişken içeriğini grep komutuna arama girdisi olarak göndermeye yarar. Here-string kullanımı, bir metni echo ile pipe etmeye (echo "metin" | komut) göre daha kısa bir sözdizimi sağlar. Unutmayın ki here-string de Bash'e özgüdür.

Here document ve here string, özellikle shell script yazarken kullanıcıdan girdi bekleyen komutları otomatikleştirmek için çok işe yarar. Örneğin bir here-doc, ftp veya mysql gibi interaktif oturum açan programlara komut listesi sağlamakta kullanılabilir. Here-string ise tek seferlik basit girdiler (mesela bir parolanın script içinde bir komuta verilmesi gibi) için pratik bir yol sunar.

Pro İpuçları ve Sık Yapılan Hatalar

Son olarak, I/O yönlendirme konusunda işinize yarayacak bazı ipuçları ve yeni başlayanların düştüğü yaygın hatalar:

• Çıktıyı /dev/null ile Yok Etme: İstenmeyen çıktıları tamamen gözardı etmek için çıktıyı /dev/null adlı özel dosyaya yönlendirebilirsiniz. Örneğin komut > /dev/null 2>&1 yazmak, ilgili komutun hem stdout hem stderr çıktısını çöpe atacak, hiçbir şey göstermeyecektir. /dev/null, genellikle "bit bucket" ya da kara delik olarak anılır; yazdığınız her şey kaybolur. Bu yöntem, özellikle bir komutun çıktılarıyla ilgilenmiyorsanız veya bir servis kontrol edilirken hata mesajlarını baskılamak istiyorsanız kullanışlıdır.

• noclobber Opsiyonu ile Dosya Ezilmeyi Önleme: Bash shell'inde set -o noclobber komutunu etkinleştirerek > operatörünün var olan dosyaları ezmesini önleyebilirsiniz. Bu özellik açıkken, > ile yönlendirme yapmaya çalıştığınız dosya zaten varsa shell hata verir. Bu durumda gerçekten üzerine yazmak isterseniz >| operatörünü kullanmanız gerekir. Yeni başlayanlar için bu opsiyon, kazara önemli bir dosyanın üzerine yazmayı engellemek açısından yararlı olabilir.

• Yönlendirme Sırasında Boşluk Hatası: Yönlendirme operatörlerini kullanırken doğru sözdizimine dikkat edin. Özellikle FD numarası ile > arasında boşluk bırakmayın. Örneğin 2> hata.txt doğru kullanım iken 2 > hata.txt yanlış anlamlara gelebilir (shell bu durumda 2 adında bir komut çalıştırmaya ve stdout'unu hata.txt'ye yönlendirmeye çalışabilir). Benzer şekilde &> operatöründeki & işareti bitişik olmalıdır.

• Bash'e Özgü Kısayollar ve Taşınabilirlik: &> ve &>> gibi birleşik yönlendirme kısayollarının Bash ve Zsh gibi gelişmiş shell'lerde çalıştığını, ancak daha eski Bourne shell veya dash gibi POSIX shell'lerde desteklenmediğini unutmayın. Eğer yazdığınız script'in farklı sistemlerde /bin/sh altında çalışmasını bekliyorsanız, bu kısayollar yerine daima klasik sözdizimini (> file 2>&1 gibi) tercih edin. Script'inizin başına #!/bin/bash shebang koymak, Bash'e özgü özellikleri kullanacağınızı belirtmenin bir yoludur.

• Pipe (|) ile Hata Akışını Yönlendirme: Normalde pipe operatörü (|), bir komutun sadece stdout çıktısını bir sonraki komutun stdin'ine bağlar. Eğer bir komutun stderr çıktısını da pipelene dahil etmek istiyorsanız, bunu açıkça belirtmelisiniz. Bir yöntem, pipe öncesi 2>&1 yazarak stderr'i de stdout'a katmaktır: komut1 2>&1 | komut2. Alternatif olarak Bash'de bunun için özel bir kısayol vardır: |& operatörü. Örneğin grep -r "aranan" . |& less komutu, grep'in hem normal çıktısını hem hata çıktısını (ör. "izin yok" hatalarını) less üzerinden sayfalayacaktır. Bu kısayol, Bash 4 ve üstünde 2>&1 | yerine kullanılabilir ve okunabilirliği artırır.

• Aynı Dosyayı Hem Girdi Hem Çıktı Olarak Kullanma: Yeni başlayanların yaptığı hatalardan biri, aynı dosyayı bir komuta hem girdi hem çıktı olarak yönlendirmektir. Örneğin sort < veriler.txt > veriler.txt gibi bir komut, beklediğiniz gibi çalışmaz; çünkü shell önce > veriler.txt işlemini yapıp dosyayı boşaltır, sonra sort komutu artık boşalmış dosyayı okumaya çalışır. Bu nedenle bir dosyayı kendisine yine çıktıyla değiştirecek işlemlerde ya geçici bir dosya kullanın, ya da sort veriler.txt -o veriler.txt gibi komutun kendi sağladığı imkân varsa onu tercih edin. Aksi halde veri kaybına uğrayabilirsiniz.

• Heredoc Delimiter Hataları: Here document kullanırken, bitiş delimiter sözcüğünü satırda tek başına ve başta kullandığınızdan emin olun. Eğer EOF gibi bir delimiter tanımladıysanız, bu kelimeyi bitiş satırında hiçbir ekstra boşluk veya karakter olmadan yazmalısınız; aksi takdirde shell, here-doc'un bitmediğini düşünerek girdi beklemeye devam edecektir. Ayrıca here-doc içinde değişken değerlendirmelerini kontrol etmek için delimiter'ı tırnaklı/tırnaksız kullanma konusuna dikkat edin (örn. <<EOF vs <<"EOF" farkı).

Her Yönlendirme Tipi için Örnekler ve Açıklamalar (Tablo)

Aşağıdaki tabloda yaygın I/O yönlendirme operatörleri, örnek kullanımları ve kısa açıklamaları özetlenmiştir:

Yönlendirme Tipi	Örnek Kullanım	Açıklama
> (stdout overwrite)	komut > dosya.txt	Stdout çıktısını dosya.txt adlı dosyaya yönlendirir. Dosya varsa içeriğini siler, yoksa oluşturur.
>> (stdout append)	komut >> dosya.txt	Stdout çıktısını dosya.txt sonuna ekler. Dosya yoksa oluşturulur, mevcut içerik korunur.
< (stdin from file)	komut < girdi.txt	Komutun stdin (girdi akışı) kaynağını girdi.txt dosyası yapar. Yani klavye yerine dosyadan okur.
2> (stderr overwrite)	komut 2> hata.log	Stderr (hata) çıktısını hata.log dosyasına yönlendirir. Dosya varsa üzerine yazar (mevcut içerik silinir).
2>> (stderr append)	komut 2>> hata.log	Stderr çıktısını hata.log sonuna ekler. Dosya yoksa oluşturulur, mevcut içerik korunur.
2>&1 (combine streams)	komut > dosya 2>&1	Stderr akışını, stdout'un yönlendiği aynı yere gönderir. Bu örnekte her iki çıktı da dosya'ya gider.
&> (both to file)	komut &> tüm çıktı.log	Bash kısayolu: Stdout ve stderr çıktılarının her ikisini tüm çıktı.log dosyasına yönlendirir.
&>> (both append file)	komut &>> tüm çıktı.log	Bash kısayolu: Stdout ve stderr çıktılarının her ikisini tüm çıktı.log dosyasına ekler (append).
<< (here document)	Bakınız: komut <<EOF çok satırlı metin... EOF	Komuta bir here document bloğu sağlar: EOF (veya belirlenen delimiter) satırına kadar yazılan çok satırlı metin, komutun stdin girdisi olarak kullanılır.
<<< (here string)	komut <<< "metin"	Bir here string kullanır: "metin" dizgesini tek seferlik stdin girdisi olarak komuta verir (stringin sonuna otomatik newline eklenir).