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实验理解Linux SHELL 输入输出重定向
在shell脚本中发现>/dev/null 2>&1这样的语句,以前没有去深入地理解这个命令的作用,这个命令和 2>&1 >/dev/null有什么区别?通过实验理解这两个命令及shell输入输出重定向的重点。
shell重定向介绍
我们一般在使用shell命令的时候,多是通过键盘输入,在屏幕上查看命令的执行结果(包括正常输出与错误输出)。如果某些情况下,我们需要将shell命令的执行结果存储到文件中,那么我们就需要使用输入输出的重定向。
文件描述符
当执行shell命令时,会默认打开3个文件,每个文件有对应的文件描述符来方便我们使用:
类型 | 文件描述符 | 默认情况 | 对应文件句柄位置 |
标准输入(standard input) | 0 | 从键盘获得输入 | /proc/slef/fd/0 |
标准输出(standard output) | 1 | 输出到屏幕(即控制台) | /proc/slef/fd/1 |
错误输出(error output) | 2 | 输出到屏幕(即控制台) | /proc/slef/fd/2 |
所以我们平时在执行shell命令中,都默认是从键盘获得输入,结果输出到控制台上。但是我们可以通过更改文件描述符默认的指向,从而实现输入输出的重定向。
输出重定向
输出重定向的使用方式很简单,基本的一些命令如下:
命令 介绍
command >filename 把标准输出重定向到新文件中
command 1>filename 同上
command >>filename 把标准输出追加到文件中
command 1>>filename 同上
command 2>filename 把标准错误重定向到新文件中
command 2>>filename 把标准错误追加到新文件中
我们使用>或者>>对输出进行重定向。符号的左边表示文件描述符,如果没有的话表示1,也就是标准输出,符号的右边可以是一个文件,也可以是一个输出设备。当使用>时,会判断右边的文件存不存在,如果存在的话就先删除,然后创建一个新的文件,不存在的话则直接创建。但是当使用>>进行追加时,则不会删除原来已经存在的文件。
我们看一下以下的例子:我们创建一个测试目录,目录下面仅有一个a.txt文件。
[root@linuxprobe test]# touch a.txt
[root@linuxprobe test]# ls a.txt b.txt
ls: cannot access b.txt: No such file or directory
a.txt
[root@linuxprobe test]#
ls后,标准输出(a.txt)及错误输出(ls: cannot access b.txt: No such file or directory)均输出到屏幕。
[root@linuxprobe test]# ls a.txt b.txt 1>out.txt
ls: cannot access b.txt: No such file or directory
[root@linuxprobe test]# cat out.txt
a.txt
[root@linuxprobe test]# ls a.txt b.txt 1>>out.txt
ls: cannot access b.txt: No such file or directory
[root@linuxprobe test]# cat out.txt
a.txt
a.txt
在上述命令中,我们将原来的标准输出重定向到了out文件中,所以控制台只剩下了错误提示。并且当执行了追加操作时,out文件的内容非但没有被清空,反而又多了一条a.txt
。
以将错误输出重定向到文件中
[root@linuxprobe test]# ls a.txt b.txt 2>err.txt
a.txt
[root@linuxprobe test]# cat err.txt
ls: cannot access b.txt: No such file or directory
[root@linuxprobe test]# ls a.txt b.txt >out.txt 2>err.txt
[root@linuxprobe test]# cat out.txt
a.txt
[root@linuxprobe test]# cat err.txt
ls: cannot access b.txt: No such file or directory
[root@linuxprobe test]#
到这里,可能会发现>out 2>err
和我们在一开头提到的>/dev/null 2>&1
已经很像了。
输入重定向
在理解了输出重定向之后,理解输入重定向就会容易得多。对输入重定向的基本命令如下:
命令 介绍
command <filename 以filename文件作为标准输入
command 0<filename 同上
command <<delimiter 从标准输入中读入,直到遇到delimiter分隔符
我们使用<对输入做重定向,如果符号左边没有写值,那么默认就是0(从控制台输入)。
# cat
123
123
test
test
^C
我们可以将利用输入重定向,将我们在键盘上敲入的字符写入到文件中。我们需要使用ctrl+c来结束输入.
[root@linuxprobe test]# cat >out.txt
123
test
ddd
^C
[root@linuxprobe test]# cat out.txt
123
test
ddd
[root@linuxprobe test]#
那么利用输入重定向直接让cat读取一个文件(文件内容见cat输出)):
[root@linuxprobe test]# vim input.txt
[root@linuxprobe test]# cat input.txt
aaa
aaa
111
222
[root@linuxprobe test]# cat >out.txt <input.txt
[root@linuxprobe test]# cat out.txt
aaa
aaa
111
222
[root@linuxprobe test]#
从input输入,out文件里面的内容被替换成了input文件里的内容。那么<<又是什么作用呢?我们再看:
[root@linuxprobe test]# cat >out.txt <<end
> 123
> 456
> jjj
> fff
> end
[root@linuxprobe test]#
当输入完cat >out <<end,然后敲下回车之后,命令并没有结束,此时cat命令像等待你给它输入数据,当敲入end之后,cat命令就结束了。end之前输入的字符都已经被写入到了out文件中。这就是输入分割符的作用。
重定向绑定
有了以上知识的基础上,我们再来看开头提到的>/dev/null 2>&1。这条命令其实分为两命令,一个是>/dev/null,另一个是2>&1。
1. >/dev/null
这条命令的作用是将标准输出1重定向到/dev/null中。/dev/null代表linux的空设备文件,所有往这个文件里面写入的内容都会丢失,俗称“黑洞”。那么执行了>/dev/null之后,标准输出就会不再存在,没有任何地方能够找到输出的内容。
2. 2>&1
这条命令用到了重定向绑定,采用&可以将两个输出绑定在一起。这条命令的作用是错误输出将和标准输出同用一个文件描述符,就是错误输出和标准输出输出到同一个文件。
linux在执行shell命令之前,就会确定好所有的输入输出位置,并且从左到右依次执行重定向的命令,所以>/dev/null 2>&1的作用就是让标准输出重定向到/dev/null中(丢弃标准输出),然后错误输出由于重用了标准输出的描述符,所以错误输出也被定向到了/dev/null中,错误输出同样也被丢弃了。执行了这条命令之后,该条shell命令将不会输出任何信息到控制台,也不会有任何信息输出到文件中。
>/dev/null 2>&1 VS 2>&1 >/dev/null
这两条命令貌似是等同的,但其实不同。linux在执行shell命令之前,就会确定好所有的输入输出位置,并且从左到右依次执行重定向的命令。那么我们同样从左到右地分两步来分析:
2>&1>/dev/null:
2>&1,将错误输出绑定到标准输出上。由于此时的标准输出是默认值,也就是输出到屏幕,所以错误输出会输出到屏幕。
>/dev/null,将标准输出1重定向到/dev/null中。
命令 标准输出 错误输出
>/dev/null 2>&1 丢弃 丢弃
2>&1 >/dev/null 丢弃 屏幕
>/dev/null 2>&1 VS >/dev/null 2>/dev/null
那么为什么要用重定向绑定,而不是像>/dev/null 2>/dev/null这样子重复一遍呢。
为了区分这两者的不同,尝试将标准输出和错误输出都定向到out文件中:
[root@linuxprobe test]# ls a.txt b.txt >out.txt 2>out.txt
[root@linuxprobe test]# cat out.txt
a.txt
nnot access b.txt: No such file or directory ///出现输出的覆盖或乱码
[root@linuxprobe test]#
出现输出的覆盖或乱码! 因为采用这种写法,标准输出和错误输出会抢占往out文件的管道,所以可能会导致输出内容的时候出现缺失、覆盖等情况。现在是出现了覆盖,有时候也有可能出现只有error信息或者只有正常信息的情况。不管怎么说,采用这种写法,最后的情况是无法预估的。
而且,由于out文件被打开了两次,两个文件描述符会抢占性的往文件中输出内容,所以整体IO效率不如>/dev/null 2>&1来得高。
总结
以上主介绍了linux重定向的原理以及一些基本命令,通过实验来理解shell输入输出的一些要点。
本文出自 “wei_y_y的空间” 博客,谢绝转载!
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