日期:2014-05-16  浏览次数:20762 次

LInux:有关I/O重定向的详细教程

本文中介绍的内容对学习Shell programming非常重要,I/O重定向在linux系统是一块非常重要的知识。

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1、基本概念
? a、I/O重定向通常与 FD有关,shell的FD通常为10个,即 0~9;
? b、常用FD有3个,为0(stdin,标准输入)、1(stdout,标准输出)、2(stderr,标准错误输出),默认与keyboard、monitor、monitor有关;
? c、用 < 来改变读进的数据信道(stdin),使之从指定的档案读进;
? d、用 > 来改变送出的数据信道(stdout, stderr),使之输出到指定的档案;
? e、0 是 < 的默认值,因此 < 与 0<是一样的;同理,> 与 1> 是一样的;
? f、在IO重定向 中,stdout 与 stderr 的管道会先准备好,才会从 stdin 读进资料;
? g、管道“|”(pipe line):上一个命令的 stdout 接到下一个命令的 stdin;
? h、tee 命令是在不影响原本 I/O 的情况下,将 stdout 复制一份到档案去;
? i、bash(ksh)执行命令的过程:分析命令-变量求值-命令替代(``和$( ))-重定向-通配符展开-确定路径-执行命令;
? j、( )? 将 command group 置于 sub-shell 去执行,也称 nested sub-shell,它有一点非常重要的特性是:继承父shell的Standard input, output, and error plus any

other open file descrīptors。
? k、exec 命令:常用来替代当前 shell 并重新启动一个 shell,换句话说,并没有启动子 shell。使用这一命令时任何现有环境都将会被清除,。exec 在对文件描述符进行操作的时候,也只有在这时,exec 不会覆盖你当前的 shell 环境。

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2、基本IO
? cmd > file??????????????????? 把 stdout 重定向到 file 文件中
? cmd >> file?????????????????? 把 stdout 重定向到 file 文件中(追加)
? cmd 1> fiel?????????????????? 把 stdout 重定向到 file 文件中
? cmd > file 2>&1?????????????? 把 stdout 和 stderr 一起重定向到 file 文件中
? cmd 2> file?????????????????? 把 stderr 重定向到 file 文件中
? cmd 2>> file????????????????? 把 stderr 重定向到 file 文件中(追加)
? cmd >> file 2>&1????????????? 把 stderr 和 stderr 一起重定向到 file 文件中
? cmd < file >file2???????????? cmd 命令以 file 文件作为 stdin,以 file2 文件作为 stdout
? cat <>file??????????????????? 以读写的方式打开 file
? cmd < file??????????????????? cmd 命令以 file 文件作为 stdin
? cmd << delimiter????????????? Here document,从 stdin 中读入,直至遇到delimiter 分界符

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3、进阶IO
? >&n??????????????? 使用系统调用 dup (2) 复制文件描述符 n 并把结果用作标准输出
? <&n??????????????? 标准输入复制自文件描述符 n
? <&-??????????????? 关闭标准输入(键盘)
? >&-??????????????? 关闭标准输出
? n<&-?????????????? 表示将 n 号输入关闭
? n>&-??????????????????????? 表示将 n 号输出关闭
上述所有形式都可以前导一个数字,此时建立的文件描述符由这个数字指定而不是缺省的 0 或 1。如:
? ... 2>file??????? 运行一个命令并把错误输出(文件描述符 2)定向到 file。
? ... 2>&1??????????????? 运行一个命令并把它的标准输出和输出合并。(严格的说是通过复制文件描述符 1 来建立文件描述符 2 ,但效果通常是合并了两个流。)

? 2>&1说明:2>&1 也就是 FD2=FD1 ,这里并不是说FD2 的值 等于FD1的值,因为 > 是改变送出的数据信道,通俗的说是:把stderr并到stdout。


? 但使用类似 cmd 1>&3 这样的形式时,原理相同,但往往不同于 2>&1 和 1>&2 通常用来合并的作用。
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??? 注意:普通cmd命令的cmd n>&n 和exec n>&n 是有区别的。

??? exec 0<infilename??????????????? # 打开文件infilename作为 stdin
??? exec 1>outfilename?????????????? # 打开文件outfilename作为stdout
??? exec 2>errfilename?????????????? # 打开文件 errfilename作为 stderr
??? exec 0<&-??????????????????????? # 关闭 FD0
??? exec 1>&-??????????????????????? # 关闭 FD1
??? exec 5>&-??????????????????????? # 关闭 FD5

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问:
如果关闭了 FD0、FD1、FD2,其后果是什么?
恢复 FD0、FD1、FD2与 关闭FD0、FD1、FD2 有什么区别?代码分别是什么?
打开了FD3~FD9,我们用完之后,你觉得是将他们关闭还是恢复?

下面是提示(例子来源于CU):
? exec 6>&2 2>ver??????? # FD2(本来往monitor送的) 定向到文件ver
? command >>dev/null &?? #丢弃FD1(stdout)
? exec 2>&6????????????? # 恢复 FD2

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4、简单举例(其中 yes.txt存在,no.txt不存在)

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a、stdout 和stderr 都通过管道送给egrep了:
??? (ls yes.txt 2>&1;ls no.txt 2>&1) 2>&1|egrep \* >file
??? (ls yes.txt;ls? no.txt) 2>&1|egrep \* >file

这个例子就是让大家:理解 命令执行顺序 和 管道“|”
在命令执行前,先要进行重定向的处理,并将把 nested sub-shell 的stdout 接到 egrep 命令的 stdin。
nested sub-shell ,在 ( ) 中的两个命令可以看作一个命令。其 stdout(FD1) 通过 “|” 作为 egrep 的 stdin,再加上 2>&1 时,初始 stdout 和 stderr 都往管道 “|” 送。

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b、没有任何东西通过管道送给egrep,全部送往monitor。
?(ls yes.txt 2>