linux shell I/O重定向小結

      材料總結，大部份內容及示例摘自《Advanced Bash-Scripting Guide》中chapt：An in-depth exploration of the art of shell scripting；須要詳細請自行參看。

       對於重定向簡單的解釋就是捕捉一個文件, 命令, 程序, 腳本, 或者甚至是腳本中的代碼塊的輸出, 而後將這些輸出做爲輸入發送到另外一個文件, 命令, 程序, 或腳本中.

      默認狀況下始終有3個"文件"處於打開狀態, stdin (鍵盤), stdout (屏幕), and stderr (錯誤消息輸出到屏幕上).

      每一個打開的文件都會被分配一個文件描述符.stdin, stdout, 和stderr的文件描述符分別是0, 1, 和 2. 對於正在打開的額外文件, 保留了描述符3到9. 在某些時候將這些格外的文件描述符分配給stdin, stdout, 或者是stderr做爲臨時的副本連接是很是有用。而且在通過複雜的重定向和刷新以後須要把它們恢復成正常的樣子 

 

文件描述符：

表示範圍：  0-9

0-2：是系統定義好的。

         0：表明STDIN，標準輸入

         1：表明STDOUT，是標準輸出

          2：表明STDERR，是標準錯誤輸出

3-9：系統未定義，須要使用的能夠本身定義使用

 

 COMMAND_OUTPUT >
      # 重定向stdout到一個文件.
      # 若是沒有這個文件就建立, 不然就覆蓋.

   COMMAND_OUTPUT >>
     # 重定向stdout到一個文件.
      # 若是文件不存在, 那麼就建立它, 若是存在, 那麼就追加到文件後邊.


      # 單行重定向命令(只會影響它們所在的行):

 #==========================================================
   1>filename
      # 重定向stdout到文件"filename".
   1>>filename
      # 重定向並追加stdout到文件"filename".
   2>filename
      # 重定向stderr到文件"filename".
   2>>filename
      # 重定向並追加stderr到文件"filename".
   &>filename
      # 將stdout和stderr都重定向到文件"filename"

#============================================================
  2>&1   # 重定向stderr到stdout.   # 獲得的錯誤消息與stdout同樣, 發送到一個地方.    i>&j # 重定向文件描述符i 到 j.   # 指向i文件的全部輸出都發送到j中去.    >&j   # 默認的, 重定向文件描述符1(stdout)到 j.   # 全部傳遞到stdout的輸出都送到j中去.    0< FILENAME   < FILENAME   # 從文件中接受輸入.   # 與">"是成對命令, 而且一般都是結合使用.   #   # grep search-word <filename       [j]<>filename   # 爲了讀寫"filename", 把文件"filename"打開, 而且分配文件描述符"j"給它.   # 若是文件"filename"不存在, 那麼就建立它.   # 若是文件描述符"j"沒指定, 那默認是fd 0, stdin.   #   # 這種應用一般是爲了寫到一個文件中指定的地方.
例：   echo 1234567890 > File # 寫字符串到"File".   exec 3<> File # 打開"File"而且給它分配fd 3.   read -n 4 <&3 # 只讀4個字符.   echo -n . >&3 # 寫一個小數點.   exec 3>&- # 關閉fd 3.   cat File # ==> 1234.67890   # 隨機存儲.

 

能夠將輸入輸出重定向的多個實例書寫到一行命令中

         #command < input-file > output-file

能夠將多個輸出流重定向到一個文件上:

1 ls -yz >> command.log 2>&1
    #  將錯誤選項"yz"的結果放到文件"command.log"中.
    #  由於stderr被重定向到這個文件中,
    #+ 全部的錯誤消息也就都指向那裏了.
    
    #  注意, 下邊這個例子就不會給出相同的結果.
    ls -yz 2>&1 >> command.log
    #  輸出一個錯誤消息, 可是並不寫到文件中.
    
    #  若是將stdout和stderr都重定向,
    #  命令的順序會有些不一樣.

 

 關閉文件描述符

n<&-

關閉輸入文件描述符n.

0<&-, <&-

關閉stdin.

n>&-

關閉輸出文件描述符n.

1>&-, >&-

關閉stdout.

使用exec：

   exec <filename

    命令會將stdin重定向到文件中. 從這句開始, 後邊的輸入就都來自於這個文件了, 而不是標準輸入了(一般都是鍵盤輸入). 這樣就提供了一種按行讀取文件的方法, 而且可使用 sed 和 / 或 awk 來對每一行進行分析.

   exec >filename

    命令將會把stdout重定向到一個指定的文件中. 這樣全部的命令輸出就都會發向那個指定的文件, 而不是stdout.

 示例：exec重定向stdout

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

  LOGFILE=logfile.txt

  exec 6>&1           # 將fd 6 與stdout相鏈接.
                      # 保存stdout.

 exec > $LOGFILE     # stdout就被文件"logfile.txt"所代替了
 #---------------------------------------------------------
 # 在這塊中全部命令的輸出就都發向文件 $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>&-      # 恢復stdout, 而後關閉文件描述符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
# 將一個指定的輸入文件轉換爲大寫.

  E_FILE_ACCESS=70
  E_WRONG_ARGS=71

 if [ ! -r "$1" ]     # 判斷指定的輸入文件是否可讀?
 then
   echo "Can't read from input file!"
   echo "Usage: $0 input-file output-file"
   exit $E_FILE_ACCESS
 fi                   #  即便輸入文件($1)沒被指定
                      #+ 也仍是會以相同的錯誤退出(爲何?).

 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            # 將會從輸入文件中讀取.

 exec 7>&1
 exec > $2            # 將寫到輸出文件中.
                      # 假設輸出文件是可寫的(添加檢查?).

 # -----------------------------------------------
     cat - | tr a-z A-Z   # 轉換爲大寫.
 #   ^^^^^                # 從stdin中讀取.Reads from stdin.
 #           ^^^^^^^^^^   # 寫到stdout上.
 # 然而, stdin和stdout都被重定向了.
 # -----------------------------------------------

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

 # 恢復以後, 下邊這行代碼將會如指望的同樣打印到stdout上.
 echo "File \"$1\" written to \"$2\" as uppercase conversion."

 exit 0

注：使用文件描述符5可能會引發問題. 當Bash使用exec建立一個子進程的時候, 子進程會繼承fd5. 最好仍是不要用fd5