《鸟哥的linux私房菜》关于数据流重导向

数据流重导向

数据流重导向 (redirect) 由字面上的意思来看，好像就是将『数据给他传导到其他地方去』的样子？ 没错～数据流重导向就是将某个命令运行后应该要出现在屏幕上的数据， 给他传输到其他的地方，例如文件或者是装置 (例如打印机之类的)！这玩意儿在 Linux 的文本模式底下可重要的！ 尤其是如果我们想要将某些数据储存下来时，就更有用了！

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什么是数据流重导向

什么是数据流重导向啊？这得要由命令的运行结果谈起！一般来说，如果你要运行一个命令，通常他会是这样的：

图 5.1.1、命令运行过程的数据传输情况

我们运行一个命令的时候，这个命令可能会由文件读入数据，经过处理之后，再将数据输出到屏幕上。 在上图当中， standard output 与 standard error output 分别代表『标准输出』与『标准错误输出』， 这两个玩意儿默认都是输出到屏幕上面来的啊！那么什么是标准输出与标准错误输出呢？

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• standard output 与 standard error output

简单的说，标准输出指的是『命令运行所回传的正确的信息』，而标准错误输出可理解为『 命令运行失败后，所回传的错误信息』。举个简单例子来说，我们的系统默认有 /etc/crontab 但却无 /etc/vbirdsay， 此时若下达『 cat /etc/crontab /etc/vbirdsay 』这个命令时，cat 会进行：

• 标准输出：读取 /etc/crontab 后，将该文件内容显示到屏幕上；
• 标准错误输出：因为无法找到 /etc/vbirdsay，因此在屏幕上显示错误信息

不管正确或错误的数据都是默认输出到屏幕上，所以屏幕当然是乱乱的！那能不能透过某些机制将这两股数据分开呢？ 当然可以啊！那就是数据流重导向的功能啊！数据流重导向可以将 standard output (简称 stdout) 与 standard error output (简称 stderr) 分别传送到其他的文件或装置去，而分别传送所用的特殊字符则如下所示：

1. 标准输入　　(stdin) ：代码为 0 ，使用 < 或 << ；
2. 标准输出　　(stdout)：代码为 1 ，使用 > 或 >> ；
3. 标准错误输出(stderr)：代码为 2 ，使用 2> 或 2>> ；

为了理解 stdout 与 stderr ，我们先来进行一个范例的练习：

范例一：观察你的系统根目录 (/) 下各目录的文件名、权限与属性，并记录下来 [root@www ~]# ll / <==此时屏幕会显示出文件名信息 [root@www ~]# ll / > ~/rootfile <==屏幕并无任何信息 [root@www ~]# ll ~/rootfile <==有个新档被创建了！ -rw-r--r-- 1 root root 1089 Feb 6 17:00 /root/rootfile

怪了！屏幕怎么会完全没有数据呢？这是因为原本『 ll / 』所显示的数据已经被重新导向到 ~/rootfile 文件中了！ 那个 ~/rootfile 的档名可以随便你取。如果你下达『 cat ~/rootfile 』那就可以看到原本应该在屏幕上面的数据啰。 如果我再次下达：『 ll /home > ~/rootfile 』后，那个 ~/rootfile 文件的内容变成什么？ 他将变成『仅有 ll /home 的数据』而已！咦！原本的『 ll / 』数据就不见了吗？是的！因为该文件的创建方式是：

1. 该文件 (本例中是 ~/rootfile) 若不存在，系统会自动的将他创建起来，但是
2. 当这个文件存在的时候，那么系统就会先将这个文件内容清空，然后再将数据写入！
3. 也就是若以 > 输出到一个已存在的文件中，那个文件就会被覆盖掉啰！

那如果我想要将数据累加而不想要将旧的数据删除，那该如何是好？利用两个大于的符号 (>>) 就好啦！以上面的范例来说，你应该要改成『 ll / >> ~/rootfile 』即可。 如此一来，当 (1) ~/rootfile 不存在时系统会主动创建这个文件；(2)若该文件已存在， 则数据会在该文件的最下方累加进去！

上面谈到的是 standard output 的正确数据，那如果是 standard error output 的错误数据呢？那就透过 2> 及 2>> 啰！同样是覆盖 (2>) 与累加 (2>>) 的特性！我们在刚刚才谈到 stdout 代码是 1 而 stderr 代码是 2 ， 所以这个 2> 是很容易理解的，而如果仅存在 > 时，则代表默认的代码 1 啰！也就是说：

• 1> ：以覆盖的方法将『正确的数据』输出到指定的文件或装置上；
• 1>>：以累加的方法将『正确的数据』输出到指定的文件或装置上；
• 2> ：以覆盖的方法将『错误的数据』输出到指定的文件或装置上；
• 2>>：以累加的方法将『错误的数据』输出到指定的文件或装置上；

要注意喔，『 1>> 』以及『 2>> 』中间是没有空格的！OK！有些概念之后让我们继续聊一聊这家伙怎么应用吧！ 当你以一般身份运行 find 这个命令的时候，由于权限的问题可能会产生一些错误信息。例如运行『 find / -name testing 』时，可能会产生类似『 find: /root: Permission denied 』之类的信息。 例如底下这个范例：

范例二：利用一般身份账号搜寻 /home 底下是否有名为 .bashrc 的文件存在 [root@www ~]# su - dmtsai <==假设我的系统有名为 dmtsai 的账号 [dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc <==身份是 dmtsai 喔！ find: /home/lost+found: Permission denied <== Standard error find: /home/alex: Permission denied <== Standard error find: /home/arod: Permission denied <== Standard error /home/dmtsai/.bashrc <== Standard output

由于 /home 底下还有我们之前创建的账号存在，那些账号的家目录你当然不能进入啊！所以就会有错误及正确数据了。 好了，那么假如我想要将数据输出到 list 这个文件中呢？运行『 find /home -name .bashrc > list 』 会有什么结果？呵呵，你会发现 list 里面存了刚刚那个『正确』的输出数据， 至于屏幕上还是会有错误的信息出现呢！伤脑筋！如果想要将正确的与错误的数据分别存入不同的文件中需要怎么做？

范例三：承范例二，将 stdout 与 stderr 分存到不同的文件去 [dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc > list_right 2> list_error

注意喔，此时『屏幕上不会出现任何信息』！因为刚刚运行的结果中，有 Permission 的那几行错误信息都会跑到 list_error 这个文件中，至于正确的输出数据则会存到 list_right 这个文件中啰！这样可以了解了吗？ 如果有点混乱的话，去休息一下再来看看吧！

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• /dev/null 垃圾桶黑洞装置与特殊写法

想象一下，如果我知道错误信息会发生，所以要将错误信息忽略掉而不显示或储存呢？ 这个时候黑洞装置 /dev/null 就很重要了！这个 /dev/null 可以吃掉任何导向这个装置的信息喔！将上述的范例修订一下：

范例四：承范例三，将错误的数据丢弃，屏幕上显示正确的数据 [dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc 2> /dev/null /home/dmtsai/.bashrc <==只有 stdout 会显示到屏幕上， stderr 被丢弃了

再想象一下，如果我要将正确与错误数据通通写入同一个文件去呢？这个时候就得要使用特殊的写法了！ 我们同样用底下的案例来说明：

范例五：将命令的数据全部写入名为 list 的文件中 [dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc > list 2> list <==错误 [dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc > list 2>&1 <==正确 [dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc &> list <==正确

上述表格第一行错误的原因是，由于两股数据同时写入一个文件，又没有使用特殊的语法， 此时两股数据可能会交叉写入该文件内，造成次序的错乱。所以虽然最终 list 文件还是会产生，但是里面的数据排列就会怪怪的，而不是原本屏幕上的输出排序。 至于写入同一个文件的特殊语法如上表所示，你可以使用 2>&1 也可以使用 &> ！ 一般来说，鸟哥比较习惯使用 2>&1 的语法啦！

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• standard input ： < 与 <<

了解了 stderr 与 stdout 后，那么那个 < 又是什么呀？呵呵！以最简单的说法来说， 那就是『将原本需要由键盘输入的数据，改由文件内容来取代』的意思。 我们先由底下的 cat 命令操作来了解一下什么叫做『键盘输入』吧！

范例六：利用 cat 命令来创建一个文件的简单流程 [root@www ~]# cat > catfile testing cat file test <==这里按下 [ctrl]+d 来离开 [root@www ~]# cat catfile testing cat file test

由于加入 > 在 cat 后，所以那个 catfile 会被主动的创建，而内容就是刚刚键盘上面输入的那两行数据了。 唔！那我能不能用纯文本文件取代键盘的输入，也就是说，用某个文件的内容来取代键盘的敲击呢？ 可以的！如下所示：

范例七：用 stdin 取代键盘的输入以创建新文件的简单流程 [root@www ~]# cat > catfile < ~/.bashrc [root@www ~]# ll catfile ~/.bashrc -rw-r--r-- 1 root root 194 Sep 26 13:36 /root/.bashrc -rw-r--r-- 1 root root 194 Feb 6 18:29 catfile # 注意看，这两个文件的大小会一模一样！几乎像是使用 cp 来复制一般！

这东西非常的有帮助！尤其是用在类似 mail 这种命令的使用上。 理解 < 之后，再来则是怪可怕一把的 << 这个连续两个小于的符号了。 他代表的是『结束的输入字符』的意思！举例来讲：『我要用 cat 直接将输入的信息输出到 catfile 中， 且当由键盘输入 eof 时，该次输入就结束』，那我可以这样做：

[root@www ~]# cat > catfile << "eof" > This is a test. > OK now stop > eof <==输入这关键词，立刻就结束而不需要输入 [ctrl]+d [root@www ~]# cat catfile This is a test. OK now stop <==只有这两行，不会存在关键词那一行！

看到了吗？利用 << 右侧的控制字符，我们可以终止一次输入， 而不必输入 [crtl]+d 来结束哩！这对程序写作很有帮助喔！好了，那么为何要使用命令输出重导向呢？我们来说一说吧！

• 屏幕输出的信息很重要，而且我们需要将他存下来的时候；
• 背景运行中的程序，不希望他干扰屏幕正常的输出结果时；
• 一些系统的例行命令 (例如写在 /etc/crontab 中的文件) 的运行结果，希望他可以存下来时；
• 一些运行命令的可能已知错误信息时，想以『 2> /dev/null 』将他丢掉时；
• 错误信息与正确信息需要分别输出时。

当然还有很多的功能的，最简单的就是网友们常常问到的：『为何我的 root 都会收到系统 crontab 寄来的错误信息呢』这个咚咚是常见的错误， 而如果我们已经知道这个错误信息是可以忽略的时候，嗯！『 2> errorfile 』这个功能就很重要了吧！ 了解了吗？

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