一文了解標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出、標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤

您可以通過兩種方式顯示shell腳本的輸出，在屏幕上顯示輸出或者將輸出發(fā)送到文件。

在本教程中我們說明Shell腳本中必不可少的知識(shí)，即標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和重定向。

在Linux 一切都是文件，包括輸入和輸出。每個(gè)進(jìn)程都可以同時(shí)打開九個(gè)文件描述符。保留的文件描述符0、1、2提供shell進(jìn)程使用。

0表示標(biāo)準(zhǔn)輸入。1表示標(biāo)準(zhǔn)輸出。2標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤。您可以使用這些文件描述符來控制程序或者腳本的輸入和輸出。

您需要完全理解這三個(gè)概念，因?yàn)樗荢hell腳本或者程序的支柱。因此，我們將詳細(xì)描述它們中的每一個(gè)。

標(biāo)準(zhǔn)輸入

STDIN代表標(biāo)準(zhǔn)輸入，也就是文件描述符1，默認(rèn)為鍵盤。您可以使用重定向符號(hào)<將指定文件作為標(biāo)準(zhǔn)輸入。

如果你將標(biāo)準(zhǔn)輸入替換為文件，重定向符號(hào)<會(huì)將的文件數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)輸入傳遞給指定的程序。

例如命令cat < archive.tar | gzip -c > archive.tar.gz使用重定向符號(hào)<將archive.tar文件作為標(biāo)準(zhǔn)輸入傳遞給cat命令。

cat命令接收標(biāo)準(zhǔn)輸入后，又將archive.tar文件內(nèi)容寫入標(biāo)準(zhǔn)輸出，最后通過管道傳遞給gzip命令進(jìn)行壓縮。

cat < archive.tar | gzip -c > archive.tar.gz

標(biāo)準(zhǔn)輸出

STDOUT代表標(biāo)準(zhǔn)輸出，也就是文件描述符2，默認(rèn)為屏幕。您可以使用重定向符號(hào)>>，>將標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向到文件。

您可以使用重定向符號(hào)>>將數(shù)據(jù)追加到指定文件。例如命令pwd >> log會(huì)將pwd命令的標(biāo)準(zhǔn)輸出追加到文件log。

而重定向符號(hào)>則會(huì)使用標(biāo)準(zhǔn)輸出覆蓋指定文件。例如命令> filename將會(huì)清空文件filename。

pwd >> log
> filename

標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤

ls file2 > file命令嘗試使用重定向>符號(hào)將標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向到文件。如果你的計(jì)算機(jī)沒有xfile文件。

ls命令將會(huì)打印一個(gè)錯(cuò)誤ls: cannot access 'file2': No such file or directory，這通常稱為標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤STDERR。

默認(rèn)情況下，Shell將標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤發(fā)送到屏幕。如果您需要將標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤重定向到日志文件，可以使用重定向符號(hào)>/>>重定向錯(cuò)誤。

ls file2 > file

ls: cannot access 'file2': No such file or directory

重定向錯(cuò)誤

正如引言所提到文件描述符2是標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤，因此我們將文件描述符2放在重定向符號(hào)之前來重定向錯(cuò)誤。

假設(shè)當(dāng)前目錄不存在文件xfile，現(xiàn)在運(yùn)行ls -l xfile 2> log命令將會(huì)把錯(cuò)誤重定向到文件log，2>表示重定向標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤。

如您所見錯(cuò)誤消息并沒有打印在屏幕，而是寫入到文件，你可以運(yùn)行cat命令查看文log文件內(nèi)容。

ls -l xfile 2> log

重定向錯(cuò)誤與標(biāo)準(zhǔn)輸出

要重定向錯(cuò)誤和標(biāo)準(zhǔn)輸出，您必須在每個(gè)重定向符號(hào)之前添加正確的文件描述符。在同一命令可以使用多個(gè)重定向符號(hào)來實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤的重定向。

假設(shè)當(dāng)前目錄存在文件file1，但不存在文件file2?，F(xiàn)在運(yùn)行命令ls flie1 file2將會(huì)同時(shí)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤和標(biāo)準(zhǔn)輸出。

出于某種原因，你可能需要標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤寫入到文件error.log，而標(biāo)準(zhǔn)輸出寫入文件access.log。

此時(shí)你就可以使用文件描述1和重定向符號(hào)>寫入到access.log文件，組合之后的符號(hào)是1>。

使用文件描述符2和重定向符好>送到寫入到error.log文件，組合之后的符號(hào)是2>。因此最終的命令是ls file1 file2 2> error.log 1> access.log。

除此之外您還可以使用&>符號(hào)將標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤重定向到同一個(gè)文件。例如命令ls file1 file2 &> log。

ls file1 file2 2> error.log 1> access.log
ls file1 file2 &> log

永久重定向

輸出重定向有兩種方式臨時(shí)重定向和永久重定向。對(duì)于 臨時(shí)重定向 ，您可以使用>或者>>符號(hào)。如果您有很多數(shù)據(jù)需要重定向，您可以使用exec命令進(jìn)行永久重定向。

永久重定向并不是真的就一直唯一類型的重定向，可以隨時(shí)使用exec命令進(jìn)行修改。

永久重定向相當(dāng)于為進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)文件描述符，接下來運(yùn)行命令的標(biāo)準(zhǔn)輸出，標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤，標(biāo)準(zhǔn)輸入都使用同一文件描述符。

例如std.sh腳本將會(huì)重定向exec命令之后的所有標(biāo)準(zhǔn)輸出，也就是echo生成的標(biāo)準(zhǔn)輸出。如果運(yùn)行cat命令查看log文件，我們將看到echo命令的標(biāo)準(zhǔn)輸出。

你可以多次使用exec命令多次重定向不同的文件描述符，例如命令exec 2> error.log將標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤重定向到文件error.log。

std.sh

#!/bin/bash
exec 1> log #永久重定向標(biāo)準(zhǔn)輸出
echo "Permanent redirection"
echo "from a shell to a file."
echo "without redirecting every line"


exec 2> error.log #永久重定向標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤
echo "Script Begining ..."
echo "Redirecting Output"

除了使用exec命令重定向標(biāo)準(zhǔn)輸出，標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤。你還可以使用exec命令重定向標(biāo)準(zhǔn)輸入。默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)輸入STDIN，也就是文件描述符1，通常是鍵盤。

命令exec 0< log 將使用log文件作為標(biāo)準(zhǔn)輸入STDIN，而不是默認(rèn)的鍵盤。通常Linux系統(tǒng)管理員使用這種技術(shù)來讀取日志文件進(jìn)行處理。

stdin.sh腳本很簡單。您應(yīng)該知道如何使用read 命令獲取用戶輸入。如果將文件重定向到標(biāo)準(zhǔn)輸入STDIN，read命令將嘗試讀取文件的內(nèi)容。

stdin.sh

#!/bin/bash
exec 0< testfile
total=1
while read line; do
  echo "#$total: $line"
  total=$(($total + 1))
done

nohup命令重定向標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤和標(biāo)準(zhǔn)輸出

有時(shí)候您可能不想看到任何輸出。我們將輸出重定向到黑洞，也就是空設(shè)備文件/dev/null。這種情況在使用nohup命令啟動(dòng)后臺(tái)進(jìn)程時(shí)常見。

在使用nohup命令啟動(dòng)后臺(tái)進(jìn)程時(shí)你可能見過符號(hào)2>&1，但很少使用這種方式2> /dev/null 1> /dev/null重定向到空設(shè)備文件/dev/null。

其實(shí)ls -al file1 file2 2> /dev/null 1> /dev/null和ls -al file1 file2 > /dev/null 2>&1是不相等的命令。

2> /dev/null 1> /dev/null是直接將標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤重定向到空設(shè)備文件，而> /dev/null 2>&1是將標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤先重定向到標(biāo)準(zhǔn)輸出，然后再重定向到空設(shè)備文件。

ls -al file1 file2 2> /dev/null 1> /dev/null
ls -al file1 file2 > /dev/null 2>&1

如果2>&1是將標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤信息重定向到標(biāo)準(zhǔn)輸出，你可能會(huì)想問2>1結(jié)果是什么，我們可以運(yùn)行命令ls -al file1 file2 2>1來驗(yàn)證這一點(diǎn)。

運(yùn)行命令后你可能注意到當(dāng)前目錄存在文件1，運(yùn)行命令cat 1你會(huì)發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤都寫入文件1。

也就是說2>1會(huì)將標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤重定向到文件1里面，所以2>&1中的&1指標(biāo)準(zhǔn)輸出。

ls -al file1 file2 2>1
cat 1

ls: cannot access 'file2': No such file or directory

結(jié)論

現(xiàn)在您了解標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出、標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤以及如何重定向它們。