学习笔记：CentOS 7学习之十一：文件的重定向

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1、文件描述符定义

文件描述符：是内核为了高效管理已被而打开的文件所创建的缩影，用于指向被打开的文件，所有执行I/O操作的系统调用都通过文件描述符：文件描述符是一个简单的非负整数，用于标明每一个被进程所打开的文件，程序刚刚启动的时候，第一个打开的文件是0，第二个是1，以此类推。可以理解为是一个文件的身份ID。

用户通过操作系统处理信息的过程中，使用的交互设备文件（键盘，鼠标，显示器）也是一个文件

Number	Channel	Description	Default connection	Usage	描述
0	stdin	standard input	keyboard	read only	默认设备：键盘，文件编号0
1	stdout	standard output	Terminal	write only	默认设备：显示器，文件编号1，可重新定向到文件
2	stuerr	standard error	Terminal	write only	默认设备:显示器，文件编号2，可重新定向到文件
3+	filename	other files	none	read and/or write

举例：

1）查看一个进程打开了那些文件

ll /proc/进程ID/fd

如下所示：

vim /etc/passwd

新开终端
[root@linuxprobe ~]# ps -aux|grep passwd
root   6705  0.1  0.1 151664  5364 pts/2S+   10:54   0:00 vim /etc/passwd
root   6707  0.0  0.0 112720   968 pts/0R+   10:54   0:00 grep --color=auto passwd

新开终端
[root@linuxprobe ~]# ll /proc/6705/fd
总用量 0
lrwx------. 1 root root 64 4月  30 10:54 0 -> /dev/pts/2
lrwx------. 1 root root 64 4月  30 10:54 1 -> /dev/pts/2
lrwx------. 1 root root 64 4月  30 10:54 2 -> /dev/pts/2
lrwx------. 1 root root 64 4月  30 10:54 4 -> /etc/.passwd.swp

• 注释：这些 0、1、2就是文件的描述符。一个进程启动时，都会打开3个文件：标准输入、标准输出和标准出错处理。这3个文件分别对应文件描述符为0、1和2也就是宏替换STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO、STDERR_FILENO。/proc/进程ID/fs /#这个fd目录下，专门存放文件描述符。对文件描述符的操作就是对文件本身的操作。可以通过修改文件描述符来修改文件。

2）查看和临时设置一个进程最多可以打开几个文件

即：一个进程可以打开的文件描述符的限制：

• 查看文件限制：

  [root@linuxprobe ~]# ulimit -n
  
  1024

• 临时修改文件限制：

  [root@linuxprobe ~]# ulimit -n 2048

  [root@linuxprobe ~]# ulimit -n

  2048

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2.重定向的含义

2.1 输出重定向

定义：将命令的正常输出结果保存到指定的文件中，而不是直接显示在显示器上

重定向输出使用“>”,">>" 操作符号

语法：“> 文件名” #表示将标准输出的内容，写到后面的文件中，如果此文件名已经存在，将会覆盖原文件中的内容。

“>> 文件名” #表示将标准输出的内容，追加到后面的文件中。若重定向的输出文件不存在，则会新建文件。

例1：查看当前主机的CPU类型保存到cpu.txt文件中（而不是直接显示到屏幕上）：

cat /proc/cpuinfo > cpu.txt

例2：将当前内核的信息追加到cpu.txt文件中

uname -a >> cpu.txt

例3：清空一个文件：

 >cpu.txt

2.2 输入重定向

“ < 文件名”， 输入重定向，将命令的输入由标准输入改为文件名。

例1：将命令中接受输出的途径由默认的键盘改为其他文件，而不是等待从键盘输入

grep root < /etc/passwd

[root@linuxprobe ~]# grep root < /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

例2：mysql中数据导入

mysql -u root - p 123456 < 123.sql 将123.sql导入mysql数据库中

2.3 EOF

EOF本意是指End Of File，表明到了文件末尾。“EOF”通常与“<<”结合使用，“<<EOF”表示后续的输入作为子命令或者子shell的输入，直到遇到“EOF”，然后再次返回到主调shell，可以理解为分界符（delimiter）。既然是分解符，那么形式自然不是固定的，这里可以将"EOF"进行自定义，但是前后的“EOF”必须成对出现且不能和shell命令冲突。

举例：

1）在a.txt中持续输入字符，使用eof作为分解符

[root@linuxprobe ~]# cat > b.txt << efo
> asfdasfl
> asdfasdg
> 1231245
> 4566733
> 988081
> efo
[root@linuxprobe ~]# cat b.txt
asfdasfl
asdfasdg
1231245
4566733
988081

2）在a.txt中持续输入字符，使用自定义如ccc（不与shell命令冲突）作为分解符

[root@linuxprobe ~]# cat > c.txt <<ccc
> 1235
> 7erdrdsf
> erqtqtzxdg
> asfqwerqet
> afddfaf
> eof
> eof
> ccc
[root@linuxprobe ~]# cat c.txt
1235
7erdrdsf
erqtqtzxdg
asfqwerqet
afddfaf
eof
eof

3）在脚本中可以通过输入重定向来打印消息菜单

[root@linuxprobe ~]# vim p.sh

 #!/bin/bash

cat << efo

=======================

1.mysql
2.oracle
3.httpd

=======================
efo

[root@linuxprobe ~]# chmod +x p.sh
[root@linuxprobe ~]# ./p.sh

=======================

1.mysql
2.oracle
3.httpd

=======================

2.4 错误重定向

将命令执行过程中出现的错误消息（消息或者参数错误）保存到指定的文件，而不是直接显示到显示器

作用：将错误信息保存到文件

操作符：标准错误重定向符号： “2>”；标准舒服：1<或者简写<；标准输出：0>或者>；

在实际应用中，错误重定向可以用来收集执行的错误信息，为排错提供依据；对于shell脚本还可以将无关紧要的错误信息重定向到空文件/dev/null中，用于保持脚本输出的简洁

举例

1）将错误显示的内容和正确显示的类容分开，将错误信息舒服到error.txt

[root@linuxprobe ~]# ll /etc/passwd helloworld

ls: 无法访问helloworld: 没有那个文件或目录
-rw-r--r--. 1 root root 3379 4月  30 10:58 /etc/passwd

[root@linuxprobe ~]# ll /etc/passwd helloworld 2>error.txt

-rw-r--r--. 1 root root 3379 4月  30 10:58 /etc/passwd

[root@linuxprobe ~]# cat error.txt 

ls: 无法访问helloworld: 没有那个文件或目录

2.5 null黑洞和zero空文件

1). 把/dev/null看作“黑洞”，所有写入它的内容都会永远丢失，而尝试从它哪儿读取内容则什么都读不到。然而/dev/null对命令行和脚本都非常有用

2). /dev/zero在类unix操作系统中，/dev/zero是一个特殊的文件，当你读它的时候，它会提供无限的空字符(NULL,ASCII NUL，0x00)。典型用法是用它来产生一个特定大小的空白文件。

例：使用dd命令产生一个50M的文件

参数	说明
if	代表输入文件。如果不指定if，默认就会从stdin中读取输入
of	代表输出文件。如果不指定of，默认就将会stdout作为默认输出
bs	代表字节为单位的块大小
count	代表被复制的块数

[root@linuxprobe ~]# dd if=/dev/zero of=b.txt bs=1M count=50
记录了50+0 的读入
记录了50+0 的写出
52428800字节(52 MB)已复制，0.058321 秒，899 MB/秒

2.6 &>和>&符号

&表示等同于的意思

举例：

1）把正确和错误的消息输入到相同的位置

1>&2 把标准输出重新定向到标准错误；

2>&1 把标准错误重新定向到标准输出；

等同于把正确和错误的信息放到同一个文件

[root@linuxprobe ~]# ll /tmp xxx >1.txt 2>&1
[root@linuxprobe ~]# ll /tmp xxx 2>2.txt 1>&2

2）工作中shell脚本中的>/dev/null 2>&1是什么意思？

[root@linuxprobe ~]# cat /etc/passwd >/dev/null 2>&1

注：将标准输出和标准错误输出都重新定向到/dev/null,既将产生的所有信息丢弃；

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11.3 管道|的使用

语法：

command -a|command -b|command -c|......

注意：

• 管道命令只处理前一个命令的正确输出，不处理错误输出；

• 管道右边的命令，必须能够接受标准输入的数据流命令才行；

• 管道符可以把两条命令连起来，它可以连接多个命令使用

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11.4 tee命令

功能：读取标准输入的数据，并将内容输出成文件。

语法：tee 【-a】【--help】【--version】【文件...】

参数：-a, --append 内容追加到给定的文件而非覆盖

tee指令会从标准输入设备读取数据，将其内容输出到标准输出设备，同时保存成文件；

举例：

查询磁盘信息，同时将磁盘信息写入到file.txt

df -h|tee -a file.txt

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