• Linux重定向
  • 重定向概述：
  • 命令返回值（拓展）
  • 檔案描述符
  • 輸入輸出符號及作用
  • 補充：Linux重定向&符

Linux重定向

重定向概述：

什麼是重定向：

Linux中的重定向就是將原本要輸出到螢幕中的資料資訊,重新指向某個特定檔案當中，或者定向到黑洞檔案（/dev/null）中。

重定向的作用:

1. 當螢幕輸出的資訊很重要,希望儲存時
2. 後臺執行的程式一般都會有輸出，不希望它輸出干擾到終端
3. 執行定時備份任務，希望將備份結果保留下來時
4. 執行一些命令,會提示一些報錯資訊,可以直接將報錯丟棄。
5. 執行命令時希望將報錯和正確內容區分在不同檔案中時（日誌）

命令返回值（拓展）

在Linux下,不管是啟動桌面程式還是執行命令,所有程式在結束時都會返回一個數字值，這個值叫做返回值，或者稱為錯誤號。

[root@localhost ~]# ls
[root@localhost ~]# echo $?
0

我們執行ls命令，通過echo$?,列印$?的值，我們發現返回值是0

返回值是0，則代表上一條命令執行成功返回值
非0，則代表上一條命令執行不成功

檔案描述符

li可以理解為linux跟蹤開啟檔案，而分配的一個數字，這個數字有點類似c語言操作檔案時候的控制代碼，通過控制代碼就可以實現檔案的讀寫操作。 使用者可以自定義檔案描述符範圍是：3-num，這個最大數字，跟使用者的：ulimit –n 定義數字有關係，不能超過最大值。

linux啟動後，會預設開啟3個檔案描述符，分別是：標準輸入standard input 0，正確輸出standard output 1，錯誤輸出：error output 2。以後開啟檔案後。新增檔案繫結描述符可以依次增加。 一條shell命令執行，都會繼承父程序的檔案描述符。因此，所有執行的shell命令，都會有預設3個檔案描述符。

• 當程序操作一個檔案時：

  1. 首先程式是無法直接訪問硬體，需要藉助核心來訪問檔案
  2. 而核心kernel需要利用檔案描述（file descriptor）來訪問

• 總結：程序使用檔案描述符來管理開啟的檔案對應關係

• 通常程式訪問一個檔案至少會開啟三個標準檔案，分別是標準輸入，標準輸出，錯誤輸出

• 程序將從標準輸入中的到資料，將正常輸出列印至螢幕終端，將錯誤的輸出資訊也列印至螢幕終端

輸入輸出符號及作用

案例1：標準輸出覆蓋重定向

• 標準輸出重定向示例
  1. 如果檔案不存在則建立
  2. 如果檔案存在則清空內容,後寫入

[root@localhost ~]# ifconfig eth0 > abc

案例2：標準輸出追加重定向

• 標準輸出重定向示例
  1. 如果檔案不存在則建立
  2. 如果檔案存在則在檔案尾部新增內容

[root@localhost ~]# echo "This is network conf" >> if 

案例3:錯誤輸出重定向

• 錯誤輸出重定向示例
  1. 正確輸出及錯誤輸出至相同檔案
  2. 正確輸出及錯誤輸出至不同的檔案

[root@localhost ~]#find /etc -name "*.conf" 1>ok 2>ok
[root@localhost ~]#find /etc -name "*.conf" 1>ok 2>error

案例4:混合和輸出重定向

• 錯誤輸出重定向示例
  1. 將正確輸出和錯誤輸出混合至同一檔案
  2. 將兩個檔案內容組合為一個檔案

#將標準輸出和標準錯誤輸出重定向到同一個檔案, 混合輸出
1.[root@localhost ~]# find /etc -name "*.conf" &>ab
2.[root@localhost ~]# find /etc -name "*.conf" >ab 2>&1

#合併兩個檔案內容至一個檔案
[root@localhost ~]# cat a b > c

案例5：將內容輸出至黑洞

[root@localhost ~]# ls /root/error>ab 2>/dev/null

[root@localhost ~]# ls /root/error>ab &>/dev/null

案例6：輸入重定向

1.
#沒有改變輸入的方向，預設鍵盤，此時等待輸入
[root@localhost ~]# grep 'root' 
xxx
xxx
[root@localhost ~]# grep 'root' < /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash 

2.
[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/file1.txt bs=1M count=20
[root@localhost ~]# dd </dev/zero >/file2.txt bs=1M count=20

案例7：利用重定向建立多行的檔案

[root@localhost ~]# vim fruit.sh
#!/bin/sh
menu(){
      cat <<EOF
    +------------+
    | 1 | apple  |
    +---+--------+
    | 2 | pear   |
    +---+--------+
    | 3 | banana |
    +---+--------+
    | 4 | cherry |
    +---+--------+
EOF
read -p "please input a num: " fruit
}
 
usage(){
     echo "USAGE:請輸入水果編號"
     exit 1
}
 
color(){
case "$fruit" in
  1)
    echo -e "\E[1;31mapple \E[0m"
    ;;
  2)
    echo -e "\E[1;20mpear \E[0m"
    ;;
  3)
    echo -e "\E[1;33mbanana \E[0m"
    ;;
  4)
    echo -e "\E[1;35mcherry \E[0m"
    ;;
  *)
    usage
esac
}
menu
color

輸入輸出過程檢測

#持續追蹤檢視檔案內容
[root@localhost ~]# tail -f /etc/passwd
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
nobody:x:99:99:Nobody:/:/sbin/nologin
systemd-network:x:192:192:systemd Network Management:/:/sbin/nologin
dbus:x:81:81:System message bus:/:/sbin/nologin
polkitd:x:999:998:User for polkitd:/:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
postfix:x:89:89::/var/spool/postfix:/sbin/nologin
lw:x:1000:1000::/home/lw:/bin/bash
lw1:x:1001:1001::/home/lw1:/bin/bash
oldboy:x:615:1002::/home/oldboy:/bin/bash
^Z  (ctrl+z 將程序轉到後臺)
[1]+  Stopped                 tail -f /etc/passwd

#檢視執行的程序
[root@localhost ~]# ps
   PID TTY          TIME CMD
  8217 pts/1    00:00:00 bash
  8258 pts/1    00:00:00 tail
  8259 pts/1    00:00:00 ps

#檢視8258程序下的檔案描述符
[root@localhost ~]# ls -l /proc/8258/fd
total 0
lrwx------. 1 root root 64 Apr 13 19:25 0 -> /dev/pts/1
lrwx------. 1 root root 64 Apr 13 19:25 1 -> /dev/pts/1
lrwx------. 1 root root 64 Apr 13 19:25 2 -> /dev/pts/1
lr-x------. 1 root root 64 Apr 13 19:25 3 -> /etc/passwd
lr-x------. 1 root root 64 Apr 13 19:25 4 -> anon_inode:inotify

# Linux檢視標準輸入輸出裝置
[root@localhost ~]# ls -l /dev/std*
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Dec  2 22:30 /dev/stderr -> /proc/self/fd/2
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Dec  2 22:30 /dev/stdin -> /proc/self/fd/0
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Dec  2 22:30 /dev/stdout -> /proc/self/fd/1

補充：Linux重定向&符

$ command > file 2>&1
$ command >> file 2>&1

這裡的&沒有固定的意思

放在>後面的&，表示重定向的目標不是一個檔案，而是一個檔案描述符。

換言之 2>1 代表將stderr重定向到當前路徑下檔名為1的regular file中，而2>&1代表將stderr重定向到檔案描述符為1的檔案(即/dev/stdout)中，這個檔案就是stdout在file system中的對映

而&>file是一種特殊的用法，也可以寫成>&file，二者的意思完全相同，都等價於

>file 2>&1