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I/O重定向詳解及應用實例?

1、?基本概念（這是理解后面的知識的前提，請務必理解）?

a、?I/O重定向通常與?FD有關，shell的FD通常為10個，即?0～9；?

b、?常用FD有3個，為0（stdin，標準輸入）、1（stdout，標準輸出）、2（stderr，標準錯誤輸出），默認與keyboard、monitor、monitor有關；?

c、?用?<?來改變讀進的數據信道(stdin)，使之從指定的檔案讀進；?

d、?用?>?來改變送出的數據信道(stdout,?stderr)，使之輸出到指定的檔案；?

e、?0?是?<?的默認值，因此?<?與?0<是一樣的；同理，>?與?1>?是一樣的；?

f、?在IO重定向?中，stdout?與?stderr?的管道會先準備好，才會從?stdin?讀進資料；?

g、?管道“|”(pipe?line):上一個命令的?stdout?接到下一個命令的?stdin;?

h、?tee?命令是在不影響原本?I/O?的情況下，將?stdout?復制一份到檔案去;?

i、?bash（ksh）執行命令的過程：分析命令－變量求值－命令替代（``和$(?)）－重定向－通配符展開－確定路徑－執行命令；?

j、?(?)?將?command?group?置于?sub-shell?去執行，也稱?nested?sub-shell，它有一點非常重要的特性是：繼承父shell的Standard?input,?output,?and?error?plus?any?other?open?file?descriptors。?

k、?exec?命令：常用來替代當前?shell?并重新啟動一個?shell，換句話說，并沒有啟動子?shell。使用這一命令時任何現有環境都將會被清除。exec?在對文件描述符進行操作的時候，也只有在這時，exec?不會覆蓋你當前的?shell?環境。?

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(追加)；?

cmd?<?file?>file2?cmd?命令以?file?文件作為?stdin，以?file2?文件作為?stdout；?

cat?<>file?以讀寫的方式打開?file；?

cmd?<?file?cmd?命令以?file?文件作為?stdin；?

cmd?<<?delimiter?Here?document，從?stdin?中讀入，直至遇到?delimiter?分界符。?

3、?進階IO

>&n?使用系統調用?dup?(2)?復制文件描述符?n?并把結果用作標準輸出；?

<&n?標準輸入復制自文件描述符?n；?

<&-?關閉標準輸入（鍵盤）；?

>&-?關閉標準輸出；?

n<&-?表示將?n?號輸入關閉；?

n>&-?表示將?n?號輸出關閉；?

上述所有形式都可以前導一個數字，此時建立的文件描述符由這個數字指定而不是缺省的?0?或?1。如：?

...?2>file?運行一個命令并把錯誤輸出(文件描述符?2)定向到?file。?

...?2>&1?運行一個命令并把它的標準輸出和輸出合并。(嚴格的說是通過復制文件描述符?1?來建立文件描述符?2?，但效果通常是合并了兩個流。)?

我?們對?2>&1詳細說明一下?：2>&1?也就是?FD2＝FD1?，這里并不是說FD2?的值?等于FD1的值，因為?>?是改變送出的數據信道，也就是說把?FD2?的?“數據輸出通道”?改為?FD1?的?“數據輸出通道”。如果僅僅這樣，這個改變好像沒有什么作用，因為?FD2?的默認輸出和?FD1的默認輸出本來都是?monitor，一樣的！?但是，當?FD1?是其他文件，甚至是其他?FD?時，這個就具有特殊的用途了。請大家務必理解這一點。?

exec?0exec?1>outfilename?#?打開文件outfilename作為stdout。?

exec?2>errfilename?#?打開文件?errfilename作為?stderr。?

exec?0<&-?#?關閉?FD0。?

exec?1>&-?#?關閉?FD1。?

exec?5>&-?#?關閉?FD5。?

問：?如果關閉了?FD0、FD1、FD2，其后果是什么？?恢復?FD0、FD1、FD2與?關閉FD0、FD1、FD2?有什么區別？代碼分別是什么？?打開了FD3～FD9，我們用完之后，你覺得是將他們關閉還是恢復？?

下面是提示（例子來源于CU一帖子，忘記出處，來日再補上）：?

exec?6>&2?2>ver? command?>>dev/null?&? exec?2>&6?#?恢復?FD2

4、?簡單舉例

a、stdout和stderr都通過管道送給egrep了：?

(ls?you?no?2>&1;ls?yes?2>&1)?2>&1|egrep?\*?>file? (ls?you?no?2>&1;ls?yes?2>&1)|egrep?\*?>file? (ls?you?no;ls?yes)?2>&1|egrep?\*?>file

這個例子要注意的就是：?

理?解?命令執行順序?和?管道“|”：在命令執行前，先要進行重定向的處理，并將把?nested?sub-shell?的stdout?接到?egrep?命令的?stdin。?nested?sub-shell?，在?(?)?中的兩個命令加上（），可以看作一個命令。其?FD1?已經連接到“|”往egrep送了，當遇到?2>&1時，也就是FD2＝FD1，即FD2同FD1一樣，往管道?“|”那邊送。?

b、?沒有任何東西通過管道送給egrep，全部送往monitor。?(ls?you?no?2>&1;ls?yes?2>&1)?>&2|egrep?\*?>file。雖然在（）里面將?FD2轉往FD1，但在（）外，遇到?>&2?，結果所有的都送到monitor。?請理解：?

(ls?you?no?2>&1)?1>&2|egrep?\*?>file?##?送到?monitor? ls?you?no?2>&1?1>&2|egrep?\*?>file?##?送給?管道?“|”? ls?you?no?1>&2?2>&1|egrep?\*?>file?##?送到?monitor

5、?中階例子

條件：?stderr通過管道送給egrep，正確消息仍然送給monitor（不變）?

exec?4>&1;(ls?you?no?2>&1?1>&4?4>&-;ls?yes?2>&1?1> &4?4>&-)|egrep?\*?>file;exec?4>&-? 或者? exec?4>&1;(ls?you?no;ls?yes)?2>&1?1> &4?4>&-|egrep?\*?>file;exec?4>&-

如果加兩個條件：?

（1）要求cmd1和cmd2并行運行；?

（2）將cmd1的返回值賦給變量?ss。?

則為：?

exec?3>&1;exec?4>&1? ss=$(((ls?you?no?2>&1?1>&3?3>&-;echo?$??>&4)|egrep?\*?>file)?4>&1)? exec?3>&-;exec?4>&-

說明：?

exec?3>&1;4>&1?建立FD3，是用來將下面ls那條語句（子shell）中的FD1?恢復到正常FD1，即輸出到monitor，你可以把FD3看作最初始的FD1的硬盤備份（即輸出到monitor）；建立FD4，到時用作保存ls的返?回值（echo?$?），你可以將FD4看作你考試時用于存放計算“echo?$?”的草稿紙；?

(ls?you?no?2>&1?1>&3?3>&-;echo?$??>&4)?大家還記得前面說的子shell和管道吧。這條命令首先會繼承FD0、FD1、FD2、FD3、FD4，它位于管道前，所以在運行命令前會先把子?shell自己的FD1和管道“|”相連。但是我們的條件是stderr通過管道送往egrep，stdout仍然輸出到monitor。?于是通過2>&1，先把?子shell的FD1?的管道“送給”FD2，于是子shell中的stderr送往管道“|”；再通過?1>&3，把以前的“硬盤備份”恢復給子shell的FD1，于是子shell中的FD1變成送到monitor了。再通過3>?&-?，將3關閉；接著運行echo?$??，本來其輸出值應該送往管道的，通過?>&4?，將?輸出?送往?“草稿紙”FD4，留以備用。?

((ls?you?no?2>&1?1>&3?3>&-;echo?$??>&4)|egrep?\*?>file)?于是，stderr?通過管道送給?egrep?，stdout?送給monitor，但是，還有?FD4，它送到哪去了？?$(((ls?you?no?2>&1?1>&3?3>&-;echo?$??>&4)|egrep?\*?>file)?4>&1)最后的?4>&1?，就是把FD4?重定向到?FD1。但由于其輸出在?$(?)中，其值就賦給變量ss了。最后一行關閉?FD3、FD4。?

6、?高階例子?

命令?cmd1,?cmd2,?cmd3,?cmd4.?如何利用單向管道完成下列功能：?

1.?所有命令并行執行。?

2.?cmd1?和?cmd2?不需要?stdin。?

3.?cmd1?和?cmd2?的?stdout?定向到?cmd3?的?stdin。?

4.?cmd1?和?cmd2?的?stderr?定向到?cmd4?的?stdin。?

5.?cmd3?的?stdout?定向到文件?a,?stderr?定向到屏幕。?

6.?cmd4?的?stdout?定向到文件?b,?stderr?定向到屏幕。?

7.?cmd1?的返回碼賦給變量?s。?

8.?不能利用臨時文件。?

解決方法：?

exec?3>&1;?exec?4>&1? s=$(((((cmd1?1>&3?;?echo?$??>&4?)|?cmd2?)?3> &1?|?cmd3?>a?2>&3?)?2>&1?|?cmd4?>b?)?4>&1)? exec?3>&-;?exec?4>&-

這?個我一步步解釋（好復雜，自己感覺看明白了，過一會再看，大腦仍然有幾分鐘空白～～～，沒想到我也能看明白。exec?3>&1;?exec?4>&1?前面的例子都有說明了，就是建立FD3?，給cmd1恢復其FD1用和給cmd3?恢復其FD2用，建立FD4，保存“echo?$?”輸出值的“草稿紙”。?

第?一對括號：(cmd1?1>&3?;?echo?$??>&4?)?和其后（第一個）管道。在第一個括號（子shell）中，其FD1已經連到?管道中了，所以用?FD3?將?FD1恢復正常，不讓他往管道跑；這里的cmd1沒有stdin，接著將?cmd1?運行的返回碼?保存到?FD4?中。?

第?二對括號：((cmd1?1>&3?;?echo?$??>&4?)|?cmd2?)?3>&1?和其后（第二個）管道。前面的?FD1?已經不送給?cmd2了，FD2?默認也不送過來，所以cmd2?也沒有stdin?，所以在第二對括號里面：cmd1和cmd2?的stdout、stderr?為默認輸出，一直遇到?“3>&1”為止。請注意：“3>&1”，先將第二對括號看出一個命令，他們遇到?第二個管道時，其FD1?連到?管道?“|”，由于“3>&1”的作用，子shell的FD1?送給FD3?使用，所以所有FD3?的輸出都?“流往”cmd3，又由于繼承關系（繼承第一行的命令），FD3實際上就是cmd1和cmd2的stdout，于是“?cmd1?和?cmd2?的?stdout?定向到?cmd3?的?stdin”?

第?三對括號：(((cmd1?1>&3?;?echo?$??>&4?)|?cmd2?)?3>&1?|?cmd3?>a?2>&3?)?2>&1?和其后的第三個管道。cmd1?和?cmd2?的?stdout?已經定向到?cmd3?的?stdin，處理之后，cmd3?>a?意味著將其?stdout?送給?a?文件。而2>&3的意思是：恢復cmd3的錯誤輸出為FD3，即送往?monitor。于是“cmd3?的?stdout?定向到文件?a,?stderr?定向到屏幕”。如果沒有“2>&3”，那么cmd3的錯誤輸出就會干擾cmd1和cmd2的錯誤輸出，所以它是必須的！請注意第三對括號后?的?“2>&1”|?，其子shell的FD1?本來連接著管道“|”，但子shell?FD1?慷慨大方，送給了?FD2，于是FD2?連接著管道。還記得前面的?cmd1?和?cmd2?嗎？他們的stderr一直沒動了。于是在這里，通過管道送給了?第四個命令cmd4?了。即“cmd1?和?cmd2?的?stderr?定向到?cmd4?的?stdin”。后面就比較簡單了。cmd4?>b?表示“cmd4?的?stdout?定向到文件?b,?stderr?定向到屏幕（默認）”?

第?四對括號：((((cmd1?1>&3?;?echo?$??>&4?)|?cmd2?)?3>&1?|?cmd3?>a?2>&3?)?2>&1?|?cmd4?>b?)?與其后的?4>&1。四對括號里面的?FD1、FD2都處理完了。但是還記得前面“echo?$??>&4”那塊“草稿紙”嗎？“4>&1”的作用就是“將草稿紙上的內容送給monitor”，但是由于最外面還有?$()?將其“包著”。于是其值賦給變量“s”。?

http://www.cnblogs.com/hexapodsoft/archive/2007/04/24/724902.html

轉載于:https://blog.51cto.com/mcmvp/1243599

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux重定向详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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