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Bash 中的 & 符号和文件描述符

作者: Paul Brown 译者: LCTT MK

| 2019-03-05 20:34   评论: 1 收藏: 1    

了解如何将 “&” 与尖括号结合使用,并从命令行中获得更多信息。

在我们探究大多数链式 Bash 命令中出现的所有的杂项符号(&|;><{[()]} 等等)的任务中,我们一直在仔细研究 & 符号

上次,我们看到了如何使用 & 把可能需要很长时间运行的进程放到后台运行。但是, 与尖括号 < 结合使用,也可用于将输出或输出通过管道导向其他地方。

前面的 尖括号教程中,你看到了如何使用 >,如下:

ls > list.txt

ls 输出传递给 list.txt 文件。

现在我们看到的是简写:

ls 1> list.txt

在这种情况下,1 是一个文件描述符,指向标准输出(stdout)。

以类似的方式,2 指向标准错误输出(stderr):

ls 2> error.log

所有错误消息都通过管道传递给 error.log 文件。

回顾一下:1> 是标准输出(stdout),2> 是标准错误输出(stderr)。

第三个标准文件描述符,0< 是标准输入(stdin)。你可以看到它是一个输入,因为箭头(<)指向0,而对于 12,箭头(>)是指向外部的。

标准文件描述符有什么用?

如果你在阅读本系列以后,你已经多次使用标准输出(1>)的简写形式:>

例如,当(假如)你知道你的命令会抛出一个错误时,像 stderr2)这样的东西也很方便,但是 Bash 告诉你的东西是没有用的,你不需要看到它。如果要在 home/ 目录中创建目录,例如:

mkdir newdir

如果 newdir/ 已经存在,mkdir 将显示错误。但你为什么要关心这些呢?(好吧,在某些情况下你可能会关心,但并非总是如此。)在一天结束时,newdir 会以某种方式让你填入一些东西。你可以通过将错误消息推入虚空(即 `/dev/null)来抑制错误消息:

mkdir newdir 2> /dev/null

这不仅仅是 “让我们不要看到丑陋和无关的错误消息,因为它们很烦人”,因为在某些情况下,错误消息可能会在其他地方引起一连串错误。比如说,你想找到 /etc 下所有的 .service 文件。你可以这样做:

find /etc -iname "*.service"

但事实证明,在大多数系统中,find 显示的错误会有许多行,因为普通用户对 /etc 下的某些文件夹没有读取访问权限。它使读取正确的输出变得很麻烦,如果 find 是更大的脚本的一部分,它可能会导致行中的下一个命令排队。

相反,你可以这样做:

find /etc -iname "*.service" 2> /dev/null

而且你只得到你想要的结果。

文件描述符入门

单独的文件描述符 stdoutstderr 还有一些注意事项。如果要将输出存储在文件中,请执行以下操作:

find /etc -iname "*.service" 1> services.txt

工作正常,因为 1> 意味着 “发送标准输出且自身标准输出(非标准错误)到某个地方”。

但这里存在一个问题:如果你想把命令抛出的错误信息记录到文件,而结果中没有错误信息你该怎么?上面的命令并不会这样做,因为它只写入 find 正确的结果,而:

find /etc -iname "*.service" 2> services.txt

只会写入命令抛出的错误信息。

我们如何得到两者?请尝试以下命令:

find /etc -iname "*.service" &> services.txt

…… 再次和 & 打个招呼!

我们一直在说 stdin0)、stdout1)和 stderr2)是“文件描述符”。文件描述符是一种特殊构造,是指向文件的通道,用于读取或写入,或两者兼而有之。这来自于将所有内容都视为文件的旧 UNIX 理念。想写一个设备?将其视为文件。想写入套接字并通过网络发送数据?将其视为文件。想要读取和写入文件?嗯,显然,将其视为文件。

因此,在管理命令的输出和错误的位置时,将目标视为文件。因此,当你打开它们来读取和写入它们时,它们都会获得文件描述符。

这是一个有趣的效果。例如,你可以将内容从一个文件描述符传递到另一个文件描述符:

find /etc -iname "*.service" 1> services.txt 2>&1

这会将 stderr 导向到 stdout,而 stdout 通过管道被导向到一个文件中 services.txt 中。

它再次出现:& 发信号通知 Bash 1 是目标文件描述符。

标准文件描述符的另一个问题是,当你从一个管道传输到另一个时,你执行此操作的顺序有点违反直觉。例如,按照上面的命令。它看起来像是错误的方式。你应该像这样阅读它:“将输出导向到文件,然后将错误导向到标准输出。” 看起来错误输出会在后面,并且在输出到标准输出(1)已经完成时才发送。

但这不是文件描述符的工作方式。文件描述符不是文件的占位符,而是文件的输入和(或)输出通道。在这种情况下,当你做 1> services.txt 时,你的意思是 “打开一个写管道到 services.txt 并保持打开状态”。1 是你要使用的管道的名称,它将保持打开状态直到该行的结尾。

如果你仍然认为这是错误的方法,试试这个:

find /etc -iname "*.service" 2>&1 1>services.txt

并注意它是如何不工作的;注意错误是如何被导向到终端的,而只有非错误的输出(即 stdout)被推送到 services.txt

这是因为 Bash 从左到右处理 find 的每个结果。这样想:当 Bash 到达 2>&1 时,stdout1)仍然是指向终端的通道。如果 find 给 Bash 的结果包含一个错误,它将被弹出到 2,转移到 1,然后留在终端!

然后在命令结束时,Bash 看到你要打开 stdout1) 作为到 services.txt 文件的通道。如果没有发生错误,结果将通过通道 1 进入文件。

相比之下,在:

find /etc -iname "*.service" 1>services.txt 2>&1

1 从一开始就指向 services.txt,因此任何弹出到 2 的内容都会导向到 1 ,而 1 已经指向最终去的位置 services.txt,这就是它工作的原因。

在任何情况下,如上所述 &> 都是“标准输出和标准错误”的缩写,即 2>&1

这可能有点多,但不用担心。重新导向文件描述符在 Bash 命令行和脚本中是司空见惯的事。随着本系列的深入,你将了解更多关于文件描述符的知识。下周见!


via: https://www.linux.com/blog/learn/2019/2/ampersands-and-file-descriptors-bash

作者:Paul Brown 选题:lujun9972 译者:zero-mk 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出


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来自117.186.29.178的 Chrome 72.0|GNU/Linux 用户 2019-03-06 10:37 7 回复
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