linux shell重定向

掘金标题中不能出现<>符号。。。各位看官不要介意。。。

背景

咱们常常能在shell脚本中发现>/dev/null 2>&1这样的语句。之前的我并无去深刻地理解这段命令的做用，照搬照用，直到上周我将这段命令不当心写成了2>&1 >/dev/null，出了一点小问题以后，我才开始去了解这段命令背后的“玄机”。

shell重定向介绍

就像咱们平时写的程序同样，一段程序会处理外部的输入，而后将运算结果输出到指定的位置。在交互式的程序中，输入来自用户的键盘和鼠标，结果输出到用户的屏幕，甚至播放设备中。而对于某些后台运行的程序，输入可能来自于外部的一些文件，运算的结果一般又写到其余的文件中。并且程序在运行的过程当中，会有一些关键性的信息，好比异常堆栈，外部接口调用状况等，这些都会通通写到日志文件里。

shell脚本也同样，可是咱们通常在使用shell命令的时候，更多地仍是经过键盘输入，而后在屏幕上查看命令的执行结果。若是某些状况下，咱们须要将shell命令的执行结果存储到文件中，那么咱们就须要使用输入输出的重定向功能。

文件描述符

当执行shell命令时，会默认打开3个文件，每一个文件有对应的文件描述符来方便咱们使用：

类型	文件描述符	默认状况	对应文件句柄位置
标准输入（standard input）	0	从键盘得到输入	/proc/slef/fd/0
标准输出（standard output）	1	输出到屏幕（即控制台）	/proc/slef/fd/1
错误输出（error output）	2	输出到屏幕（即控制台）	/proc/slef/fd/2

因此咱们平时在执行shell命令中，都默认是从键盘得到输入，而且将结果输出到控制台上。可是咱们能够经过更改文件描述符默认的指向，从而实现输入输出的重定向。好比咱们将1指向文件，那么标准的输出就会输出到文件中。

输出重定向

输出重定向的使用方式很简单，基本的一些命令以下：

命令	介绍
command >filename	把标准输出重定向到新文件中
command 1>filename	同上
command >>filename	把标准输出追加到文件中
command 1>>filename	同上
command 2>filename	把标准错误重定向到新文件中
command 2>>filename	把标准错误追加到新文件中

咱们使用>或者>>对输出进行重定向。符号的左边表示文件描述符，若是没有的话表示1，也就是标准输出，符号的右边能够是一个文件，也能够是一个输出设备。当使用>时，会判断右边的文件存不存在，若是存在的话就先删除，而后建立一个新的文件，不存在的话则直接建立。可是当使用>>进行追加时，则不会删除原来已经存在的文件。

为了更好地理解输出重定向，感觉重定向的“魅力”，咱们看一下如下的例子：咱们建立一个测试目录，目录下面仅有一个a.txt文件。

# tree
.
└── a.txt

0 directories, 1 file
# ls a.txt b.txt
ls: 没法访问b.txt: 没有那个文件或目录
a.txt复制代码

在咱们执行ls a.txt b.txt以后，一共有两种输出，其中ls: 没法访问b.txt: 没有那个文件或目录是错误输出，a.txt是标准输出。

# ls a.txt b.txt 1>out
ls: 没法访问b.txt: 没有那个文件或目录
# cat out
a.txt
# ls a.txt b.txt >>out
ls: 没法访问b.txt: 没有那个文件或目录
# cat out
a.txt
a.txt复制代码

在上述命令中，咱们将原来的标准输出重定向到了out文件中，因此控制台只剩下了错误提示。而且当执行了追加操做时，out文件的内容非但没有被清空，反而又多了一条a.txt。

同理，咱们也能够将错误输出重定向到文件中：

# ls a.txt b.txt 2>err
a.txt
# cat err
ls: 没法访问b.txt: 没有那个文件或目录
# ls a.txt b.txt >out 2>err
# cat out
a.txt
# cat err
ls: 没法访问b.txt: 没有那个文件或目录复制代码

看到这里，朋友们可能会发现>out 2>err和咱们在一开头提到的>/dev/null 2>&1已经很像了，别急，这待会再说。

输入重定向

在理解了输出重定向以后，理解输入重定向就会容易得多。对输入重定向的基本命令以下：

命令	介绍
command <filename	以filename文件做为标准输入
command 0<filename	同上
command <<delimiter	从标准输入中读入，直到遇到delimiter分隔符

咱们使用<对输入作重定向，若是符号左边没有写值，那么默认就是0。

咱们此次以cat命令为例，若是cat后面没有跟文件名的话，那它的做用就是将标准输入（好比键盘）回显到标准输出（好比屏幕）上：

# cat
123
123
test
test复制代码

咱们能够将利用输入重定向，将咱们在键盘上敲入的字符写入到文件中。咱们须要使用ctrl+c来结束输入：

# cat >out
123
test
^C
# cat out
123
test复制代码

好了，此时咱们以为本身在键盘上敲比较累，仍是直接让cat读取一个文件吧。那么咱们须要利用输入重定向：

# cat input
aaa
111
# cat >out < input
# cat out
aaa
111复制代码

神奇的事情发生了，out文件里面的内容被替换成了input文件里的内容。那么<<又是什么做用呢？咱们再看：

# cat >out << end
> 123
> test
> end
# cat out
123
test复制代码

咱们看到，当咱们输入完cat >out <<end，而后敲下回车以后，命令并无结束，此时cat命令像一开始同样，等待你给它输入数据。而后当咱们敲入end以后，cat命令就结束了。end以前输入的字符都已经被写入到了out文件中。这就是输入分割符的做用。

高级用法

重定向绑定

好了，在有了以上知识的基础上，咱们再来看开头提到的>/dev/null 2>&1。这条命令其实分为两命令，一个是>/dev/null，另外一个是2>&1。

1. >/dev/null

这条命令的做用是将标准输出1重定向到/dev/null中。/dev/null表明linux的空设备文件，全部往这个文件里面写入的内容都会丢失，俗称“黑洞”。那么执行了>/dev/null以后，标准输出就会再也不存在，没有任何地方可以找到输出的内容。

2. 2>&1

这条命令用到了重定向绑定，采用&能够将两个输出绑定在一块儿。这条命令的做用是错误输出将和标准输出同用一个文件描述符，说人话就是错误输出将会和标准输出输出到同一个地方。

linux在执行shell命令以前，就会肯定好全部的输入输出位置，而且从左到右依次执行重定向的命令，因此>/dev/null 2>&1的做用就是让标准输出重定向到/dev/null中（丢弃标准输出），而后错误输出因为重用了标准输出的描述符，因此错误输出也被定向到了/dev/null中，错误输出一样也被丢弃了。执行了这条命令以后，该条shell命令将不会输出任何信息到控制台，也不会有任何信息输出到文件中。

>/dev/null 2>&1 VS 2>&1 >/dev/null

再回到文章的开头，我说我弄反了>/dev/null和2>&1拼装的顺序，致使出了一点小问题。乍眼看这两条命令貌似是等同的，但其实大为不一样。刚才提到了，linux在执行shell命令以前，就会肯定好全部的输入输出位置，而且从左到右依次执行重定向的命令。那么咱们一样从左到右地来分析2>&1 >/dev/null：

1. 2>&1，将错误输出绑定到标准输出上。因为此时的标准输出是默认值，也就是输出到屏幕，因此错误输出会输出到屏幕。
2. >/dev/null，将标准输出1重定向到/dev/null中。

咱们用一个表格来更好地说明这两条命令的区别：

命令	标准输出	错误输出
>/dev/null 2>&1	丢弃	丢弃
2>&1 >/dev/null	丢弃	屏幕

>/dev/null 2>&1 VS >/dev/null 2>/dev/null

那么可能会有些同窗会疑问，为何要用重定向绑定，而不是像>/dev/null 2>/dev/null这样子重复一遍呢。

为了回答这个问题，咱们回到刚才介绍输出重定向的场景。咱们尝试将标准输出和错误输出都定向到out文件中：

# ls a.txt b.txt >out 2>out
# cat out
a.txt
�法访问b.txt: 没有那个文件或目录复制代码

WTF？居然出现了乱码，这是为啥呢？这是由于采用这种写法，标准输出和错误输出会抢占往out文件的管道，因此可能会致使输出内容的时候出现缺失、覆盖等状况。如今是出现了乱码，有时候也有可能出现只有error信息或者只有正常信息的状况。无论怎么说，采用这种写法，最后的状况是没法预估的。

并且，因为out文件被打开了两次，两个文件描述符会抢占性的往文件中输出内容，因此总体IO效率不如>/dev/null 2>&1来得高。

nohup结合

咱们常用nohup command &命令形式来启动一些后台程序，好比一些java服务：

# nohup java -jar xxxx.jar &复制代码

为了避免让一些执行信息输出到前台（控制台），咱们还会加上刚才提到的>/dev/null 2>&1命令来丢弃全部的输出：

# nohup java -jar xxxx.jar >/dev/null 2>&1 &复制代码

总结

本文主要介绍了linux重定向的原理以及一些基本命令，而且详细地分析了>/dev/null 2>&1这个命令以及一些注意点。

总而言之，在工做中用到最多的就是nohup command >/dev/null 2>&1 &命令，但愿你们可以好好掌握。

参考资料

1. linux重定向总结
2. >/dev/null 2>&1 和 2>&1 >/dev/null的区别

小问题

接着本文的场景，下面命令，错误输出会输出到什么地方呢？同窗们能够在评论区留言回答哦~

# ls a.txt b.txt 2>&1 >/dev/null 2>&1复制代码