Advanced Bash-Scripting Guide: An in-depth explora

meteorm

Advanced Bash-Scripting Guide: An in-depth exploration of the art of shell scripting
Chapter 16. I/O 重定向
默認(rèn)情況下始終有3個(gè)"文件"處于打開狀態(tài), stdin (鍵盤), stdout (屏幕), and stderr (錯(cuò)誤消息輸出到屏幕上). 這3個(gè)文件和其他打開的文件都可以被重定向. 對于重定向簡單的解釋就是捕捉一個(gè)文件, 命令, 程序, 腳本, 或者甚至是腳本中的代碼塊(參見 Example 3-1 和 Example 3-2)的輸出, 然后將這些輸出作為輸入發(fā)送到另一個(gè)文件, 命令, 程序, 或腳本中.
每個(gè)打開的文件都會(huì)被分配一個(gè)文件描述符.[1]stdin, stdout, 和stderr的文件描述符分別是0, 1, 和 2. 對于正在打開的額外文件, 保留了描述符3到9. 在某些時(shí)候?qū)⑦@些格外的文件描述符分配給stdin, stdout, 或者是stderr作為臨時(shí)的副本鏈接是非常有用的. [2] 在經(jīng)過復(fù)雜的重定向和刷新之后需要把它們恢復(fù)成正常的樣子 (參見 Example 16-1).
   1    COMMAND_OUTPUT >
   2       # 重定向stdout到一個(gè)文件.
   3       # 如果沒有這個(gè)文件就創(chuàng)建, 否則就覆蓋.
   4
   5       ls -lR > dir-tree.list
   6       # 創(chuàng)建一個(gè)包含目錄樹列表的文件.
   7
   8    : > filename
   9       # > 會(huì)把文件"filename"截?cái)酁?長度.
  10       # 如果文件不存在, 那么就創(chuàng)建一個(gè)0長度的文件(與'touch'的效果相同).
  11       # : 是一個(gè)占位符, 不產(chǎn)生任何輸出.
  12
  13    > filename   
  14       # > 會(huì)把文件"filename"截?cái)酁?長度.
  15       # 如果文件不存在, 那么就創(chuàng)建一個(gè)0長度的文件(與'touch'的效果相同).
  16       # (與上邊的": >"效果相同, 但是在某些shell下可能不能工作.)
  17
  18    COMMAND_OUTPUT >>
  19       # 重定向stdout到一個(gè)文件.
  20       # 如果文件不存在, 那么就創(chuàng)建它, 如果存在, 那么就追加到文件后邊.
  21
  22
  23       # 單行重定向命令(只會(huì)影響它們所在的行):
  24       # --------------------------------------------------------------------
  25
  26    1>filename
  27       # 重定向stdout到文件"filename".
  28    1>>filename
  29       # 重定向并追加stdout到文件"filename".
  30    2>filename
  31       # 重定向stderr到文件"filename".
  32    2>>filename
  33       # 重定向并追加stderr到文件"filename".
  34    &>filename
  35       # 將stdout和stderr都重定向到文件"filename".
  36
  37       #==============================================================================
  38       # 重定向stdout, 一次一行.
  39       LOGFILE=script.log
  40
  41       echo "This statement is sent to the log file, \"$LOGFILE\"." 1>$LOGFILE
  42       echo "This statement is appended to \"$LOGFILE\"." 1>>$LOGFILE
  43       echo "This statement is also appended to \"$LOGFILE\"." 1>>$LOGFILE
  44       echo "This statement is echoed to stdout, and will not appear in \"$LOGFILE\"."
  45       # 每行過后, 這些重定向命令會(huì)自動(dòng)"reset".
  46
  47
  48
  49       # 重定向stderr, 一次一行.
  50       ERRORFILE=script.errors
  51
  52       bad_command1 2>$ERRORFILE       #  錯(cuò)誤消息發(fā)到$ERRORFILE中.
  53       bad_command2 2>>$ERRORFILE      #  錯(cuò)誤消息添加到$ERRORFILE中.
  54       bad_command3                    #  錯(cuò)誤消息echo到stderr,
  55                                       #+ 并且不出現(xiàn)在$ERRORFILE中.
  56       # 每行過后, 這些重定向命令也會(huì)自動(dòng)"reset".
  57       #==============================================================================
  58
  59
  60
  61    2>&1
  62       # 重定向stderr到stdout.
  63       # 得到的錯(cuò)誤消息與stdout一樣, 發(fā)送到一個(gè)地方.
  64
  65    i>&j
  66       # 重定向文件描述符i 到 j.
  67       # 指向i文件的所有輸出都發(fā)送到j(luò)中去.
  68
  69    >&j
  70       # 默認(rèn)的, 重定向文件描述符1(stdout)到 j.
  71       # 所有傳遞到stdout的輸出都送到j(luò)中去.
  72
  73    0"是成對命令, 并且通常都是結(jié)合使用.
  77       #
  78       # grep search-word filename
  82       # 為了讀寫"filename", 把文件"filename"打開, 并且分配文件描述符"j"給它.
  83       # 如果文件"filename"不存在, 那么就創(chuàng)建它.
  84       # 如果文件描述符"j"沒指定, 那默認(rèn)是fd 0, stdin.
  85       #
  86       # 這種應(yīng)用通常是為了寫到一個(gè)文件中指定的地方.
  87       echo 1234567890 > File    # 寫字符串到"File".
  88       exec 3 File             # 打開"File"并且給它分配fd 3.
  89       read -n 4 &3             # 寫一個(gè)小數(shù)點(diǎn).
  91       exec 3>&-                 # 關(guān)閉fd 3.
  92       cat File                  # ==> 1234.67890
  93       # 隨機(jī)存儲(chǔ).
  94
  95
  96
  97    |
  98       # 管道.
  99       # 通用目的的處理和命令鏈工具.
100       # 與">"很相似, 但是實(shí)際上更通用.
101       # 對于想將命令, 腳本, 文件和程序串連起來的時(shí)候很有用.
102       cat *.txt | sort | uniq > result-file
103       # 對所有的.txt文件的輸出進(jìn)行排序, 并且刪除重復(fù)行,
104       # 最后將結(jié)果保存到"result-file"中.

可以將輸入輸出重定向和(或)管道的多個(gè)實(shí)例結(jié)合到一起寫在一行上.    1 command  output-file
   2
   3 command1 | command2 | command3 > output-file

參見 Example 12-28 和 Example A-15.
可以將多個(gè)輸出流重定向到一個(gè)文件上.    1 ls -yz >> command.log 2>&1
   2 #  將錯(cuò)誤選項(xiàng)"yz"的結(jié)果放到文件"command.log"中.
   3 #  因?yàn)閟tderr被重定向到這個(gè)文件中,
   4 #+ 所有的錯(cuò)誤消息也就都指向那里了.
   5
   6 #  注意, 下邊這個(gè)例子就不會(huì)給出相同的結(jié)果.
   7 ls -yz 2>&1 >> command.log
   8 #  輸出一個(gè)錯(cuò)誤消息, 但是并不寫到文件中.
   9
  10 #  如果將stdout和stderr都重定向,
  11 #+ 命令的順序會(huì)有些不同.

關(guān)閉文件描述符
n
0
n>&-
關(guān)閉輸出文件描述符n.
1>&-, >&-
關(guān)閉stdout.
子進(jìn)程繼承了打開的文件描述符. 這就是為什么管道可以工作. 如果想阻止fd被繼承, 那么可以關(guān)掉它.    1 # 只重定向stderr到一個(gè)管道.
   2
   3 exec 3>&1                              # 保存當(dāng)前stdout的"值".
   4 ls -l 2>&1 >&3 3>&- | grep bad 3>&-    # 對'grep'關(guān)閉fd 3(但不關(guān)閉'ls').
   5 #              ^^^^   ^^^^
   6 exec 3>&-                              # 現(xiàn)在對于剩余的腳本關(guān)閉它.
   7
   8 # Thanks, S.C.

如果想了解關(guān)于I/O重定向更多的細(xì)節(jié)參見 附錄 E.
16.1. 使用exec
exec
--------------------------------------------------------------------------------
Example 16-1. 使用exec重定向標(biāo)準(zhǔn)輸入
   1 #!/bin/bash
   2 # 使用'exec'重定向標(biāo)準(zhǔn)輸入.
   3
   4
   5 exec 6
--------------------------------------------------------------------------------
同樣的, exec >filename 命令將會(huì)把stdout重定向到一個(gè)指定的文件中. 這樣所有的命令輸出就都會(huì)發(fā)向那個(gè)指定的文件, 而不是stdout.
--------------------------------------------------------------------------------
Example 16-2. 使用exec來重定向stdout
   1 #!/bin/bash
   2 # reassign-stdout.sh
   3
   4 LOGFILE=logfile.txt
   5
   6 exec 6>&1           # 將fd #6與stdout相連接.
   7                     # 保存stdout.
   8
   9 exec > $LOGFILE     # stdout就被文件"logfile.txt"所代替了.
  10
  11 # ----------------------------------------------------------- #
  12 # 在這塊中所有命令的輸出就都發(fā)向文件 $LOGFILE.
  13
  14 echo -n "Logfile: "
  15 date
  16 echo "-------------------------------------"
  17 echo
  18
  19 echo "Output of \"ls -al\" command"
  20 echo
  21 ls -al
  22 echo; echo
  23 echo "Output of \"df\" command"
  24 echo
  25 df
  26
  27 # ----------------------------------------------------------- #
  28
  29 exec 1>&6 6>&-      # 恢復(fù)stdout, 然后關(guān)閉文件描述符#6.
  30
  31 echo
  32 echo "== stdout now restored to default == "
  33 echo
  34 ls -al
  35 echo
  36
  37 exit 0

--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
Example 16-3. 使用exec在同一腳本中重定向stdin和stdout
   1 #!/bin/bash
   2 # upperconv.sh
   3 # 將一個(gè)指定的輸入文件轉(zhuǎn)換為大寫.
   4
   5 E_FILE_ACCESS=70
   6 E_WRONG_ARGS=71
   7
   8 if [ ! -r "$1" ]     # 判斷指定的輸入文件是否可讀?
   9 then
  10   echo "Can't read from input file!"
  11   echo "Usage: $0 input-file output-file"
  12   exit $E_FILE_ACCESS
  13 fi                   #  即使輸入文件($1)沒被指定
  14                      #+ 也還是會(huì)以相同的錯(cuò)誤退出(為什么?).
  15
  16 if [ -z "$2" ]
  17 then
  18   echo "Need to specify output file."
  19   echo "Usage: $0 input-file output-file"
  20   exit $E_WRONG_ARGS
  21 fi
  22
  23
  24 exec 4&1
  28 exec > $2            # 將寫到輸出文件中.
  29                      # 假設(shè)輸出文件是可寫的(添加檢查?).
  30
  31 # -----------------------------------------------
  32     cat - | tr a-z A-Z   # 轉(zhuǎn)換為大寫.
  33 #   ^^^^^                # 從stdin中讀取.Reads from stdin.
  34 #           ^^^^^^^^^^   # 寫到stdout上.
  35 # 然而, stdin和stdout都被重定向了.
  36 # -----------------------------------------------
  37
  38 exec 1>&7 7>&-       # 恢復(fù) stout.
  39 exec 0
--------------------------------------------------------------------------------
I/O重定向是一種避免可怕的子shell中不可存取變量問題的方法.
--------------------------------------------------------------------------------
Example 16-4. 避免子shell
   1 #!/bin/bash
   2 # avoid-subshell.sh
   3 # Matthew Walker提出的建議.
   4
   5 Lines=0
   6
   7 echo
   8
   9 cat myfile.txt | while read line;  #  (譯者注: 管道會(huì)產(chǎn)生子shell)
  10                  do {
  11                    echo $line
  12                    (( Lines++ ));  #  增加這個(gè)變量的值
  13                                    #+ 但是外部循環(huán)卻不能存取.
  14                                    #  子shell問題.
  15                  }
  16                  done
  17
  18 echo "Number of lines read = $Lines"     # 0
  19                                          # 錯(cuò)誤!
  20
  21 echo "------------------------"
  22
  23
  24 exec 3 myfile.txt
  25 while read line &-
  34
  35 echo "Number of lines read = $Lines"     # 8
  36
  37 echo
  38
  39 exit 0
  40
  41 # 下邊這些行是腳本的結(jié)果, 腳本是不會(huì)走到這里的.
  42
  43 $ cat myfile.txt
  44
  45 Line 1.
  46 Line 2.
  47 Line 3.
  48 Line 4.
  49 Line 5.
  50 Line 6.
  51 Line 7.
  52 Line 8.

  
--------------------------------------------------------------------------------
注意事項(xiàng):
[1] 一個(gè)文件描述符說白了就是文件系統(tǒng)為了跟蹤這個(gè)打開的文件而分配給它的一個(gè)數(shù)字. 也可以的將其理解為文件指針的一個(gè)簡單版本. 與C中的文件句柄的概念相似.

[2] 使用文件描述符5可能會(huì)引起問題. 當(dāng)Bash使用exec創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程的時(shí)候, 子進(jìn)程會(huì)繼承fd5(參見Chet Ramey的歸檔e-mail, SUBJECT: RE: File descriptor 5 is held open). 最好還是不要去招惹這個(gè)特定的fd.



本文來自ChinaUnix博客，如果查看原文請點(diǎn)：http://blog.chinaunix.net/u/19919/showart_2170216.html