十年運維系列之基礎篇 - Linux

作者：曾林?

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一、引言

? ? ? 這里我們來討論Linux中命令行一個很酷的功能，那就是I/O重定向。I/O是輸入/輸出的縮寫。這個功能可以把命令行的輸入重定向為從文件中獲取內容，也可以把命令行的輸出結果重定向到文件中。如果我們將多個命令行關聯起來，將形成非常強大的功能——管道。

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二、標準輸入、標準輸出和標準錯誤

? ? ? 到目前為止，我們使用過的很多程序生成了不同種類的輸出。這些輸出通常包含兩種類型。一種是程序運行的結果，即該程序生成的數據；另一種是狀態和錯誤信息，表示程序當前的運行情況。比如輸入ls這樣的命令，屏幕上將顯示它的運行結果或者是它的相關錯誤信息。

? ? ? 與UNIX“一切都是文件”的思想一致，類似ls的程序實際上把它們的運行結果發送到了一個稱為標準輸出（standard output，通常表示為stdout）的特殊文件中，它們的狀態信息則發送到了另一個稱為標準錯誤（standard error，表示為stderr）的文件中。默認情況下，標準輸出和標準錯誤都將被鏈接到屏幕上，并且不會被保存在磁盤文件中。

? ? ? I/O重定向功能可以改變輸出內容發送的目的地，也可以改變輸入內容的來源地。通常來說，輸出內容顯示在屏幕上，輸入內容來自于鍵盤。但是使用I/O重定向功能可以改變這一慣例。

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三、標準輸出重定向

? ? ? I/O重定向功能可以重新定義標準輸出內容發送到哪里。使用重定向操作符“>"，后面接文件名，就可以把標準輸出重定向到另一個文件中，而不是顯示在屏幕上。比如使用命令“ls -l /usr/bin > ls-output.txt”，將原本輸出到屏幕上的內容重定向到了文件ls-output.txt中。但是需要注意的是使用重定向操作符">"會重新改寫文件的內容，比如上面的命令如果執行第二遍的話，首先會將ls-output.txt原始內容刪除，然后再進行第二次輸出。事實上，如果我們需要刪除一個文件內容（或者創建一個新的空文件），可以采用這樣的方式。例如："> ls-output.txt"命令僅僅使用了重定向符，并在它之前不加任何命令，就可以刪除一個已存在的文件內容或者創建一個新的空文件。

? ? ? 那么，我們如何能夠不從文件的首位置開始覆蓋文件，而是從文件的尾部開始添加輸出內容呢？可以使用重定向符“>>”來實現。比如：

? ? ? ls -l /usr/bin >> ls-output.txt

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四、標準錯誤重定向

? ? ? 標準錯誤的重定向并不能簡單地使用一個專用的重定向符來實現。要實現標準錯誤的重定向，不得不提到它的文件描述符（file descriptor）。一個程序可以把生成的輸出內容發送到任意文件流。如果把這些文件流中的前三個分別對應標準輸入文件、標準輸出文件和標準錯誤文件，那么shell將在內部用文件描述符分別索引它們為0、1和2。shell提供了使用文件描述符編號來重定向文件的表示法。由于標準錯誤等同于文件描述符2，所以可用這種表示法來重定向標準錯誤。

? ? ? ls -l /bin/usr 2>ls-err.txt

? ? ? 文件描述符“2”緊放在重定向符之前，將標準錯誤重定向到ls-err.txt文件中。

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五、將標準輸出和標準錯誤重定向到同一個文件

? ? ? 在許多情況下，我們會希望把一個命令的所有輸出內容都放在同一個獨立的文件中。為此，我們必須同時重定向標準輸出和標準錯誤。有兩種方法可以滿足要求。第一種是傳統的方法，在舊版本的shell中使用。

? ? ? ls -l /bin/usr > ls-output.txt 2>&1

? ? ? 使用這個方法，將執行兩個重定向操作。首先重定向標準輸出到ls-output.txt文件中，然后使用標記符2>&1把文件描述符2（標準錯誤）重定向到文件描述符1（標準輸出）中。

? ? ? 這些重定向操作的順序是非常重要的。標準錯誤的重定向操作通常發生在標準輸出重定向操作之后，否則它將不起作用。

? ? ? 最近的bash版本提供了效率更高的第二種方法來實現這一聯合的重定向操作。

? ? ? ls -l /bin/usr &> ls-output.txt

? ? ??在這個例子中，只使用一個標記符“&>”就把標準輸出和標準錯誤都重定向到了ls-output.txt文件中。

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六、處理不想要的輸出

? ? ? 有時候“沉默是金”，命令執行后我們并不希望得到輸出，而是想把這個輸出丟棄，尤其是在輸出錯誤和狀態信息的情況下更為需要。系統提供了一種方法，即通過把輸出重定向到一個稱為/dev/null的特殊文件中來實現它。這個文件是一個稱為位桶（bit bucket）的系統設備，它接受輸入但是不對輸入進行任何處理。以下命令可以用來抑制（即隱藏）一個命令的錯誤信息。

? ? ? ls -l /bin/usr 2>/dev/null

? ? ? UNIX文化中的/dev/null，位桶（bit bucket）是一個古老的unix概念，由于它的普適性，它出現在unix文化的很多地方。因此當某人說他正在把你的意見發送到"dev null"的時候，現在你知道他是什么意思了:-)。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的(010) Linux之I/O重定向的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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