linux shell I/O重定向小结

转自：http://molinux.blog.51cto.com/2536040/469554

材料总结，大部分内容及示例摘自《Advanced Bash-Scripting Guide》中chapt：An in-depth exploration of the art of shell scripting；需要详细请自行参看。

       对于重定向简单的解释就是捕捉一个文件, 命令, 程序, 脚本, 或者甚至是脚本中的代码块的输出, 然后将这些输出作为输入发送到另一个文件, 命令, 程序, 或脚本中.

      默认情况下始终有3个"文件"处于打开状态, stdin (键盘), stdout (屏幕), andstderr (错误消息输出到屏幕上).

      每个打开的文件都会被分配一个文件描述符.stdin, stdout, 和stderr的文件描述符分别是0, 1, 和 2. 对于正在打开的额外文件, 保留了描述符3到9. 在某些时候将这些格外的文件描述符分配给stdin, stdout, 或者是stderr作为临时的副本链接是非常有用。并且在经过复杂的重定向和刷新之后需要把它们恢复成正常的样子 

 

文件描述符：

表示范围：  0-9

0-2：是系统定义好的。

         0：代表STDIN，标准输入

         1：代表STDOUT，是标准输出

          2：代表STDERR，是标准错误输出

3-9：系统未定义，需要使用的可以自己定义使用

 

 COMMAND_OUTPUT >
      # 重定向stdout到一个文件.
      # 如果没有这个文件就创建, 否则就覆盖.

   COMMAND_OUTPUT >>
     # 重定向stdout到一个文件.
      # 如果文件不存在, 那么就创建它, 如果存在, 那么就追加到文件后边.


      # 单行重定向命令(只会影响它们所在的行):

 #==========================================================
   1>filename
      # 重定向stdout到文件"filename".
   1>>filename
      # 重定向并追加stdout到文件"filename".
   2>filename
      # 重定向stderr到文件"filename".
   2>>filename
      # 重定向并追加stderr到文件"filename".
   &>filename
      # 将stdout和stderr都重定向到文件"filename"

#============================================================
  2>&1   # 重定向stderr到stdout.   # 得到的错误消息与stdout一样, 发送到一个地方.    i>&j # 重定向文件描述符i 到 j.   # 指向i文件的所有输出都发送到j中去.    >&j   # 默认的, 重定向文件描述符1(stdout)到 j.   # 所有传递到stdout的输出都送到j中去.    0< FILENAME   < FILENAME   # 从文件中接受输入.   # 与">"是成对命令, 并且通常都是结合使用.   #   # grep search-word <filename       [j]<>filename   # 为了读写"filename", 把文件"filename"打开, 并且分配文件描述符"j"给它.   # 如果文件"filename"不存在, 那么就创建它.   # 如果文件描述符"j"没指定, 那默认是fd 0, stdin.   #   # 这种应用通常是为了写到一个文件中指定的地方.
例：   echo 1234567890 > File # 写字符串到"File".   exec 3<> File # 打开"File"并且给它分配fd 3.   read -n 4 <&3 # 只读4个字符.   echo -n . >&3 # 写一个小数点.   exec 3>&- # 关闭fd 3.   cat File # ==> 1234.67890   # 随机存储.

 

可以将输入输出重定向的多个实例书写到一行命令中

         #command < input-file > output-file

可以将多个输出流重定向到一个文件上:

1 ls -yz >> command.log 2>&1

    #  将错误选项"yz"的结果放到文件"command.log"中.

    #  因为stderr被重定向到这个文件中,

    #+ 所有的错误消息也就都指向那里了.

    

    #  注意, 下边这个例子就不会给出相同的结果.

    ls -yz 2>&1 >> command.log

    #  输出一个错误消息, 但是并不写到文件中.

    

    #  如果将stdout和stderr都重定向,

    #  命令的顺序会有些不同.

 

 关闭文件描述符

n<&-

关闭输入文件描述符n.

0<&-,  <&-

关闭stdin.

n>&-

关闭输出文件描述符n.

1>&-,  >&-

关闭stdout.

使用exec：

   exec <filename

    命令会将stdin重定向到文件中. 从这句开始, 后边的输入就都来自于这个文件了, 而不是标准输入了(通常都是键盘输入). 这样就提供了一种按行读取文件的方法, 并且可以使用 sed 和 / 或 awk 来对每一行进行分析.

   exec >filename

    命令将会把stdout重定向到一个指定的文件中. 这样所有的命令输出就都会发向那个指定的文件, 而不是stdout.

 示例：exec重定向stdout

#!/bin/bash
# reassign-stdout.sh

  LOGFILE=logfile.txt

  exec 6>&1           # 将fd 6 与stdout相连接.
                      # 保存stdout.

 exec > $LOGFILE     # stdout就被文件"logfile.txt"所代替了
 #---------------------------------------------------------
 # 在这块中所有命令的输出就都发向文件 $LOGFILE.

 echo -n "Logfile: "
 date
 echo "-------------------------------------"
 echo

 echo "Output of \"ls -al\" command"
 echo
 ls -al
 echo; echo
 echo "Output of \"df\" command"
 echo
 df

 # ----------------------------------------------------------- #

 exec 1>&6 6>&-      # 恢复stdout, 然后关闭文件描述符6.

 echo
 echo "== stdout now restored to default == "
 echo
 ls -al
 echo

 exit 0

示例：exec重定向stdout及stdin

#!/bin/bash
# upperconv.sh
# 将一个指定的输入文件转换为大写.

  E_FILE_ACCESS=70
  E_WRONG_ARGS=71

 if [ ! -r "$1" ]     # 判断指定的输入文件是否可读?
 then
   echo "Can't read from input file!"
   echo "Usage: $0 input-file output-file"
   exit $E_FILE_ACCESS
 fi                   #  即使输入文件($1)没被指定
                      #+ 也还是会以相同的错误退出(为什么?).

 if [ -z "$2" ]
 then
   echo "Need to specify output file."
   echo "Usage: $0 input-file output-file"
   exit $E_WRONG_ARGS
 fi


 exec 4<&0
 exec < $1            # 将会从输入文件中读取.

 exec 7>&1
 exec > $2            # 将写到输出文件中.
                      # 假设输出文件是可写的(添加检查?).

 # -----------------------------------------------
     cat - | tr a-z A-Z   # 转换为大写.
 #   ^^^^^                # 从stdin中读取.Reads from stdin.
 #           ^^^^^^^^^^   # 写到stdout上.
 # 然而, stdin和stdout都被重定向了.
 # -----------------------------------------------

 exec 1>&7 7>&-       # 恢复 stout.
 exec 0<&4 4<&-       # 恢复 stdin.

 # 恢复之后, 下边这行代码将会如期望的一样打印到stdout上.
 echo "File \"$1\" written to \"$2\" as uppercase conversion."

 exit 0

注：使用文件描述符5可能会引起问题. 当Bash使用exec创建一个子进程的时候, 子进程会继承fd5. 最好还是不要用fd5