Shell重定向与exec

前言

　　首先我们需要知道exec是什么，exec是linux下面一个创建进程的方法，详情请参考：https://www.cnblogs.com/guge-94/p/11016176.html

重定向

概念

I/O重定向通常与FD有关
三个常用FD(默认与keyboard、monitor、monitor有关)
一般情况下，操作系统默认只存在这三个fd，但是我们通过ls去查看的时候发现会有一个大于2的fd，这是因为我们在查看的时候会有一个句柄产生，这个时候会生成一个新的fd

FD	说明
0	stdin，标准输入
1	stdout，标准输出
2	stderr，标准错误输出

查看文件描述符

ll /proc/$$/fd

重定向输出

&- 关闭标准输出

n&- 表示将 n 号输出关闭

述所有形式都可以前导一个数字，此时建立的文件描述符由这个数字指定而不是缺省的  或 。如：

... >file 运行一个命令并把错误输出(文件描述符 )定向到 file。

... >& 运行一个命令并把它的标准输出和输出合并。(严格的说是通过复制文件描述符  来建立文件描述符  ，但效果通常是合并了两个流。)

我们对 >&1详细说明一下 ：

　　>& 也就是 FD2＝FD1 ，这里并不是说FD2 的值等于FD1的值，因为 > 是改变送出的数据信道，也就是说把 FD2 的 “数据输出通道” 改为 FD1 的 “数据输出通道”。

　　如果仅仅这样，这个改变好像没有什么作用，因为 FD2 的默认输出和 FD1 的默认输出本来都是 monitor，一样的！但是，当 FD1 是其他文件，甚至是其他 FD 时，这个就具有特殊的用途了。请大家务必理解这一点。

重定向恢复

如果 stdin, stdout, stderr 进行了重定向或关闭, 但没有保存原来的 FD, 可以将其恢复到 default 状态吗?

如果关闭了stdin，因为会导致退出，那肯定不能恢复。

如果重定向或关闭 stdout和stderr其中之一，可以恢复，因为他们默认均是送往monitor（但不知会否有其他影响）。

如果恢复重定向或关闭的 stdout： exec 1>&2 ，恢复重定向或关闭的stderr：exec 2>&1。

如果stdout和stderr全部都关闭了，又没有保存原来的FD，可以用：exec 1>/dev/tty 恢复。

cmd >a 2>a 和 cmd >a 2>&1 为什么不同？

cmd >a 2>a ：stdout和stderr都直接送往文件 a ，a文件会被打开两遍，由此导致stdout和stderr互相覆盖。
cmd >a 2>&1 ：stdout直接送往文件a ，stderr是继承了FD1的管道之后，再被送往文件a 。a文件只被打开一遍，就是FD1将其打开。
我想：他们的不同点在于：

cmd >a 2>a 相当于使用了两个互相竞争使用文件a的管道；
而cmd >a 2>&1 只使用了一个管道，但在其源头已经包括了stdout和stderr。
从IO效率上来讲，cmd >a 2>&1的效率应该更高！

常用命令语法

exec >outfilename    # 打开文件outfilename作为stdout

exec >errfilename    # 打开文件errfilename作为 stderr

exec &-                   # 关闭 FD1

exec >&-                # 关闭 FD5

exec <&              # 备份当前stdout至FD4

exec >.txt          # stdout重定向至1.txt

exec <&            # 恢复stdout

exec >&-           # 关闭 FD4

exec >&       # 将标准输出与fd 6绑定

exec >&       # 将标准输出1恢复回来

示例

exec >&- >&-    # 关闭所有的输出

重定向输入

格式

command-line [n]<file或文件描述符&设备

将命令默认从键盘获得的输入，改成从文件，或者其它打开文件以及设备输入。执行这个命令，将标准输入0，与文件或设备绑定。将由它进行输入。

示例

实例一：用catfile文件里面的内容代替键盘输出，输出到屏幕。

[root@asus-a53s data]# cp suc.test catfile

[root@asus-a53s data]# cat < catfile

Ls                                    #这里如果内容过多，按下 [ctrl]+d 离开

[root@asus-a53s data]# cat suc.test

ls

实例二：从标准输入【键盘】获得数据，然后输出给catfile文件

[root@asus-a53s data]# cat > catfile << EOF        #EOF可以是任何字符，代表结束

> hello,This is my test!

> EOF

[root@asus-a53s data]# cat catfile             　　#上面用的是重定向覆盖，所以ls内容不见了

hello,This is my test!

实例三：从test.sh 获得输入数据，然后输出给文件catfile

[root@asus-a53s data]# cat test.sh 

test1

test1

test1

[root@asus-a53s data]# cat > catfile < test.sh     #这里在输入的时候不能用<<，因为<<同时是也代表结束输出

[root@asus-a53s data]# cat catfile 

test1

test1

test1

绑定重定向

格式

exec 文件描述符[n] <或> file或文件描述符或设备

在上面讲的输入，输出重定向 将输入，输出绑定文件或设备后。只对当前那条指令是有效的。如果需要在绑定之后，接下来的所有命令都支持的话。就需要用exec命令

示例

实例一：学习exec的绑定使用

[chengmo@centos5 shell]$ exec >&

#将标准输出与fd 6绑定

[chengmo@centos5 shell]$ ls  /proc/self/fd/ 

#出现文件描述符6

[chengmo@centos5 shell]$ exec >suc.txt

#将接下来所有命令标准输出，绑定到suc.txt文件（输出到该文件）

[chengmo@centos5 shell]$ ls -al

#执行命令，发现什么都不返回了，因为标准输出已经输出到suc.txt文件了

[chengmo@centos5 shell]$ exec >&

#恢复标准输出

[chengmo@centos5 shell]$ exec >&-

#关闭fd 6描述符

[chengmo@centos5 ~]$ ls /proc/self/fd/

参考文档：

http://xstarcd.github.io/wiki/shell/exec_redirect.html

https://www.cnblogs.com/chengmo/archive/2010/10/20/1855805.html