linux簡單理解輸入輸出重定向

linux重定向可以分為輸出重定向和輸入重定向。在系統(tǒng)中除了標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出、錯(cuò)誤輸出以外，其他的重定向，都需要指定文件描述符id，也可以稱為句柄。

在linux中，可以通過查看/proc/進(jìn)程pid號(hào)/fd/下的文件來查看該進(jìn)程有多少個(gè)fd，比如：

# ls -l /proc/$$/fd/
total 0
lrwx------. 1 root root 64 Jun  3 22:22 0 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64 Jun  3 22:22 1 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64 Jun  3 22:22 2 -> /dev/pts/0
#

上述命令中$$表示該進(jìn)程本身的pid，而該fd文件下，可以看到有0、1、2 三個(gè)文件，都指向/dev/pts/0，這是一個(gè)字符設(shè)備文件，表示當(dāng)前的終端。

輸出重定向原理

對(duì)于系統(tǒng)而言，任何一個(gè)程序都有2個(gè)輸出，分別是：

• 文件描述符為1的標(biāo)準(zhǔn)輸出
• 文件描述符為2的錯(cuò)誤輸出

所以，當(dāng)執(zhí)行一個(gè)命令輸出重定向的時(shí)候，比如：

command >> filename

上述命令是將command命令執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)輸出結(jié)果重定向到filename文件中，你可以理解為在執(zhí)行該命令的時(shí)候，其進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)輸出文件描述符1由默認(rèn)的/dev/pts/0指向了filename文件，為此可以來寫一個(gè)程序來試試。

程序如下：

#!/bin/bash

echo "pid: $$" >&2

while true
do
        echo 123
        sleep 3
done

這個(gè)程序非常簡單，首先現(xiàn)輸出該腳本的pid到錯(cuò)誤輸出上，即文件描述符為2，而后定一個(gè)無限循環(huán)，每隔3秒輸出123。

在執(zhí)行的時(shí)候，將該文件輸出重定向到filename中。

# bash test.sh >> filename
pid: 42699

程序執(zhí)行會(huì)卡主，這是正常的，這是因?yàn)橛袩o限循環(huán)，每隔3秒會(huì)輸出123字符串至標(biāo)準(zhǔn)輸出上。

而后打開一個(gè)新的終端，查看42699的fd文件信息。

# ls -l /proc/42699/fd/
total 0
lrwx------. 1 root root 64 Jun  3 23:41 0 -> /dev/pts/0
l-wx------. 1 root root 64 Jun  3 23:41 1 -> /root/fd/filename
lrwx------. 1 root root 64 Jun  3 23:41 2 -> /dev/pts/0
lr-x------. 1 root root 64 Jun  3 23:41 255 -> /root/fd/test.sh
#

通過上面執(zhí)行的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，其標(biāo)準(zhǔn)輸出，文件描述符為1已經(jīng)指向一個(gè)文件：/root/fd/filename，而非終端字符設(shè)備。所以說，在上面案例中，重定向后，實(shí)際上是將句柄給改寫到文件中，所以屏幕沒有輸出任何數(shù)據(jù)?；诖耍瑯?biāo)準(zhǔn)輸入和錯(cuò)誤輸出的原理也是這樣的。

輸出重定向

輸出重定向一般格式為：[n]>[|]filename，其中n是文件描述符，>|表示覆蓋保護(hù)繞過機(jī)制，不過一般不用，即常用的寫法為：[n]>filename。

比如，將字符串abcdef的標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向到filename中：

echo "abcdef" 1> filename

默認(rèn)情況下，1>可以縮略寫為>，這也是常用的寫法：

echo "abcde" > filename

將命令dasdsada的錯(cuò)誤結(jié)果寫入到文件filename中：

dasdsada 2> filename

因?yàn)闆]有這個(gè)命令，所以一定會(huì)報(bào)錯(cuò)-bash: dasdsada: command not found。

對(duì)于該重定向而言，它在執(zhí)行前會(huì)清理掉原始內(nèi)容，從而寫入新的內(nèi)容。

除此之外，還有追加重定向，其格式為[n]>>filename，其中n是文件描述符，>>表示追加，它不會(huì)清理掉原有內(nèi)容。比如將abc追加到文件filename中。

echo 123 1>> filename

同樣的，也可以將1>>縮略寫為>>。

將命令aaa的錯(cuò)誤結(jié)果追加寫入到文件filename中：

aaa 2>> filename

輸入重定向

在linux系統(tǒng)中，任何一個(gè)程序的標(biāo)準(zhǔn)輸入文件描述符id為0，而輸入重定向一般格式為[n]<filename，其中n表示文件描述符。

所以，如下命令：

cat 0< filename	

它的意思是將filename文件的內(nèi)容作為標(biāo)準(zhǔn)輸入提供給cat調(diào)用，結(jié)果是打印了filename的內(nèi)容，上述命令中的0<可以縮略寫為<。

不僅如此，還能在循環(huán)中，搭配read，將文件的信息按行讀取。

比如有以下文件內(nèi)容：

# cat filename
aa
bb
cc
dd
#

有腳本內(nèi)容如下：

#!/bin/bash

while read ll
do
        echo read_at: ${ll}
done 0< filename

上述腳本表示將filename文件作為輸入源，供while調(diào)用，按照的方式是read命令按行調(diào)用，將行內(nèi)容賦值到ll變量上，這個(gè)變量名稱可以自定義。

其結(jié)果為：

# bash test.sh
read_at: aa
read_at: bb
read_at: cc
read_at: dd
#

輸入重定向還有一種表達(dá)方式是here-documents。表示多行定義輸入，其語法為：

command [n]<<word
here doc
word

其中n表示文件操作符，如果省略，則使用默認(rèn)的文件操作符0，而后是關(guān)鍵字<<，word是自定義的結(jié)束符，讓后續(xù)讀取到word后停止讀取。

比如：

cat <<END
123
456
789
END

輸出的結(jié)果為

123
456
789

上述命令中的END是可以替換為任何字符串的，只要后續(xù)出現(xiàn)該字符串就會(huì)停止輸入，注意這個(gè)字符，一定是要在單獨(dú)的一行出現(xiàn)的，不能有其他字符，包括空格。

here-documents會(huì)進(jìn)行命令替換，變量替換等，比如有如下命令：

# x=123
# cat <<END
${x}
$(pwd)
aa
bb
cc
END

輸出的結(jié)果會(huì)先進(jìn)行命令替換，變量替換等，比如將${x}替換為123，將$(pwd)替換為當(dāng)前目錄。如果不想其被替換，則需要添加單引號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)義。

重定向的順序

注意看，如下有2條命令：

ls -l > filename 2>&1

和

ls -l 2>&1 > filename

所執(zhí)行的結(jié)果是完全不一樣的，第一條命令是將標(biāo)準(zhǔn)輸出和錯(cuò)誤輸出都寫入到filename中，而第二條則是將錯(cuò)誤輸出輸出到屏幕上，而將標(biāo)準(zhǔn)輸出寫入到文件中，如果不是很明白，可以嘗試拆解一下命令：

首先，命令的前提是：標(biāo)準(zhǔn)輸出 和 錯(cuò)誤輸出 都在某個(gè)設(shè)備上，比如pty終端，假設(shè)設(shè)備為/dev/pts/0，所以文件描述符信息為：

• 1 -> /dev/pts/0
• 2 -> /dev/pts/0

然后第一條命令，ls -l > filename 其實(shí)是將文件描述符1給指向了文件filename，這個(gè)時(shí)候，文件描述符信息為：

• 1 -> filename
• 2 -> /dev/pts/0

這個(gè)時(shí)候再使用2>&1表示將錯(cuò)誤消息也寫入到文件描述符為1的文件中，即filename，所以最后的文件描述符為：

• 1 -> filename
• 2 -> filename

而第二條命令，一開始都是輸出到某個(gè)設(shè)備上：

• 1 -> /dev/pts/0
• 2 -> /dev/pts/0

這個(gè)時(shí)候，它將錯(cuò)誤輸出指向2>&1，而文件描述符為1是/dev/pts/0，所以這第一步，就沒動(dòng)過，而第二部則是將標(biāo)準(zhǔn)輸出指向filename，即：

• 1 -> filename
• 2 -> /dev/pts/0

所以第二條命令，錯(cuò)誤輸出輸出到屏幕上，而將標(biāo)準(zhǔn)輸出寫入到文件中。

總結(jié)

要理解輸入輸出重定向，一定要理解文件的描述符！對(duì)于每個(gè)進(jìn)程，都會(huì)產(chǎn)生3個(gè)默認(rèn)的文件描述符，分別是 標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出 和 錯(cuò)誤輸出，用文件描述符id：0、1、2 來表示。

其重定向就是修改這些文件描述符的指向，將他們指向到文件中即可。

對(duì)于輸入重定向而言，有一種表達(dá)方式是here-documents，它可以和輸出重定向結(jié)合，將終端中輸入的文件寫入到文件中，比如：

cat 1>> filename 0<<END
a
b
c
d
e
END

表示將終端輸入的a、b... e字符提供給cat命令，而cat將內(nèi)容重定向到文件filename中。可以發(fā)現(xiàn)上面有1>>表示將標(biāo)準(zhǔn)輸出的內(nèi)容重定向到某個(gè)文件，0<<表示將標(biāo)準(zhǔn)輸入的內(nèi)容重定向到某個(gè)文件，上述命令中的1>>可以縮寫為>>，而0<<可以縮寫為<<。

到此這篇關(guān)于一文帶你簡單理解linux中的輸入輸出重定向的文章就介紹到這了,更多相關(guān)linux輸入輸出重定向內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評(píng)論