Linux重定向

小结:

在 Linux 中,重定向 是一种将命令的输出或输入重定向到文件或其他命令的机制。它可以用于管理标准输入、标准输出、标准错误等。重定向通常与命令行中的 ><>>2> 等符号一起使用。下面是关于 Linux 重定向的详细说明。

1. 标准输入、标准输出和标准错误

在 Linux 中,每个进程都有三个默认的 I/O 流:

  • 标准输入(stdin) :从终端接收输入,文件描述符是 0
  • 标准输出(stdout) :向终端输出结果,文件描述符是 1
  • 标准错误(stderr) :向终端输出错误信息,文件描述符是 2

2. 输出重定向

将命令的输出重定向到文件或设备,而不是显示在终端上。

  • 覆盖写入(>:将标准输出重定向到文件,覆盖文件的原有内容。

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    command > file

    示例 :将 ls 命令的输出保存到 output.txt 文件中,覆盖原文件内容。

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    ls > output.txt
  • 追加写入(>>:将标准输出重定向到文件,追加到文件末尾,而不覆盖原文件内容。

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    bash

    cpp 复制代码
    command >> file

    示例 :将 echo 的输出追加到 output.txt 文件末尾。

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    bash

    cpp 复制代码
    echo "New line" >> output.txt

3. 输入重定向

将文件的内容作为命令的输入,而不是从终端获取输入。

  • 输入重定向(<:将文件内容重定向为命令的标准输入。

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    bash

    cpp 复制代码
    command < file

    示例 :将 input.txt 文件的内容作为 cat 命令的输入。

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    cat < input.txt

4. 错误输出重定向

  • 错误重定向到文件(2>:将标准错误重定向到文件。

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    bash

    cpp 复制代码
    command 2> file

    示例 :将错误信息保存到 error.txt 中。

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    ls non_existing_file 2> error.txt
  • 错误输出追加到文件(2>>:将标准错误输出追加到文件末尾。

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    command 2>> file

5. 同时重定向标准输出和错误输出

  • 将标准输出和标准错误都重定向到同一个文件

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    bash

    cpp 复制代码
    command > file 2>&1

    或者使用简化的写法(对于某些 shell 支持,如 Bash 4+):

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    bash

    cpp 复制代码
    command &> file

    示例 :将 ls 命令的标准输出和标准错误都保存到 output.txt 中。

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    bash

    cpp 复制代码
    ls > output.txt 2>&1

6. 管道(|

管道用于将一个命令的标准输出作为另一个命令的标准输入。

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bash

cpp 复制代码
command1 | command2

示例 :将 ls 命令的输出通过管道传递给 grep 命令进行过滤。

复制代码

bash

cpp 复制代码
ls | grep "txt"

7. 重定向到 /dev/null

有时你可能不需要某个输出或错误信息,可以将它们重定向到 /dev/null,相当于丢弃输出。

  • 丢弃标准输出:

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    bash

    cpp 复制代码
    command > /dev/null
  • 丢弃标准错误:

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    bash

    cpp 复制代码
    command 2> /dev/null
  • 丢弃标准输出和标准错误:

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    command > /dev/null 2>&1

8. 多个文件描述符的重定向

你还可以使用文件描述符编号来进行更细粒度的重定向控制。

  • 重定向标准输出(1>)和标准错误(2>):

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    bash

    cpp 复制代码
    command 1> output.txt 2> error.txt
  • 将标准输出和错误都重定向到不同的文件:

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    bash

    cpp 复制代码
    command > output.txt 2> error.txt

9. 示例总结

  • ls 的输出写入 output.txt,覆盖文件内容:

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    bash

    cpp 复制代码
    ls > output.txt
  • ls 的输出追加到 output.txt 文件末尾:

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    ls >> output.txt
  • 将错误输出到 error.log,而标准输出保持在终端:

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    ls non_existing_file 2> error.log
  • 丢弃命令的所有输出:

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    bash

    cpp 复制代码
    command > /dev/null 2>&1

总结

Linux 重定向是管理输入输出的强大工具。通过标准输入、标准输出和标准错误的重定向,结合管道,可以方便地控制命令的 I/O 流,灵活处理输出结果或错误信息。

输入输出重定向的实例

1. 基本输出重定向

将命令输出保存到文件中。

覆盖文件内容(>):

bash

cpp 复制代码
echo "Hello, World!" > output.txt

解释 :将字符串 "Hello, World!" 输出到 output.txt,并覆盖文件的原有内容。

追加到文件末尾(>>):
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bash

cpp 复制代码
echo "Another line" >> output.txt

解释 :将 "Another line" 追加到 output.txt 文件末尾,而不覆盖之前的内容。

2. 基本输入重定向

从文件中读取内容作为命令的输入。

输入重定向(<):
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bash

cpp 复制代码
cat < input.txt

解释 :将 input.txt 的内容作为 cat 命令的输入并显示出来。

3. 错误输出重定向

将错误输出重定向到文件(2>):
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bash

cpp 复制代码
ls non_existing_file 2> error.log

解释ls 命令试图列出一个不存在的文件,导致错误输出,错误信息将被写入 error.log

将错误输出追加到文件(2>>):
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bash

cpp 复制代码
ls another_missing_file 2>> error.log

解释 :类似地,将错误信息追加到 error.log 文件的末尾,而不覆盖它的原有内容。

4. 标准输出和错误输出同时重定向

将标准输出和错误输出重定向到同一个文件:
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bash

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ls existing_file non_existing_file > all_output.log 2>&1

解释ls 命令输出的结果(无论是正常输出还是错误输出)都被写入 all_output.log 文件。

使用简化的写法(Bash 4+ 支持):
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bash

cpp 复制代码
ls existing_file non_existing_file &> all_output.log

5. 丢弃输出

丢弃标准输出:
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bash

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command > /dev/null

解释/dev/null 是一个虚拟设备,丢弃所有发送到它的内容。此命令将 command 的标准输出丢弃。

丢弃错误输出:
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bash

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command 2> /dev/null

解释 :此命令将 command 的错误输出丢弃。

丢弃所有输出(标准输出和错误输出):
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bash

cpp 复制代码
command > /dev/null 2>&1

解释 :此命令将 command 的所有输出(包括标准输出和错误输出)都丢弃。

6. 同时重定向输入和输出

从文件读取输入并将输出保存到文件:
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bash

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sort < input.txt > sorted_output.txt

解释sort 命令从 input.txt 中读取内容并进行排序,然后将排序结果输出到 sorted_output.txt 文件中。

7. 多个文件描述符的重定向

将标准输出和错误输出分别重定向到不同的文件:
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bash

cpp 复制代码
command > output.txt 2> error.txt

解释 :将 command 的标准输出保存到 output.txt,错误输出保存到 error.txt

将标准输出和错误输出都追加到同一个文件:
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bash

cpp 复制代码
command >> combined_output.txt 2>&1

解释 :将 command 的标准输出和错误输出都追加到 combined_output.txt 文件中。

8. 管道与重定向的结合

管道与输出重定向:
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bash

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ls | grep ".txt" > txt_files.txt

解释 :先通过 ls 列出当前目录下的所有文件,然后通过 grep 过滤出 .txt 结尾的文件,并将结果保存到 txt_files.txt 中。

管道与错误输出重定向:
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bash

cpp 复制代码
ls | grep ".txt" 2> error.log

解释 :如果 lsgrep 过程中出现错误,错误信息将被写入 error.log 文件,而标准输出仍通过管道传递。

9. Here Document 输入重定向

Here Document 是一种用于将多行输入直接嵌入到命令中的输入重定向方式。

<< Here Document 示例:
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bash

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cat << EOF > here_doc.txt This is the first line. This is the second line. EOF

解释cat 命令接收到嵌入式输入并将它们写入到 here_doc.txt 文件中。EOF 是结束标志,EOF 之前的所有内容都会被写入文件。

10. 使用文件描述符(fd)重定向

创建自定义文件描述符并重定向:
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bash

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exec 3> custom_output.txt echo "Output to custom fd" >&3

解释 :首先使用 exec 3> 创建文件描述符 3 并将其重定向到 custom_output.txt 文件。然后,使用 >&3echo 的输出通过文件描述符 3 重定向到该文件。

关闭文件描述符:
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bash

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exec 3>&-

解释:关闭文件描述符 3。

11. 合并多个命令输出

同时获取多个命令的输出:
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bash

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(command1; command2) > combined_output.txt

解释 :将 command1command2 的输出合并并重定向到 combined_output.txt 文件中。

12. 重定向命令输出到交互式终端

将命令输出重定向到终端设备:
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bash

cpp 复制代码
ls > /dev/tty

解释 :将 ls 命令的输出直接发送到当前的终端窗口(通常 /dev/tty 代表当前终端设备)。


这些示例展示了 Linux 输入输出重定向的各种应用场景。通过使用标准输入(stdin)、标准输出(stdout)和标准错误(stderr)的不同组合,你可以灵活地控制命令的输出和错误处理。在自动化脚本和系统管理中,重定向是极为强大的工具。

Linux重定向的全面示例

下面是一个比较全面的 Linux 输入输出重定向示例。这个例子展示了如何结合输入、输出、错误输出的重定向,以及如何使用管道和文件描述符来处理复杂的命令场景。

示例:备份文件、处理错误并生成报告

假设你有一个脚本,负责:

  1. 备份 /etc/ 目录下的 .conf 文件。
  2. 将备份成功与否的信息输出到日志文件中。
  3. 如果发生错误,将错误信息记录到单独的错误日志。
  4. 生成一个包含备份成功文件名的报告。
  5. 忽略不重要的错误信息。
  6. 最终将所有操作结果合并成一个日志报告。

脚本内容(backup.sh):

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bash

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#!/bin/bash

# 定义文件
BACKUP_DIR="/backup"
LOG_FILE="/var/log/backup.log"
ERROR_LOG_FILE="/var/log/backup_error.log"
REPORT_FILE="/var/log/backup_report.txt"

# 确保备份目录存在
mkdir -p $BACKUP_DIR

# 清空或初始化日志文件
> $LOG_FILE
> $ERROR_LOG_FILE
> $REPORT_FILE

# 备份文件
for file in /etc/*.conf; do
    if cp $file $BACKUP_DIR 2>> $ERROR_LOG_FILE; then
        echo "$(date): Successfully backed up $file" >> $LOG_FILE
        echo "$file" >> $REPORT_FILE
    else
        echo "$(date): Error backing up $file" >> $ERROR_LOG_FILE
    fi
done

# 将错误输出中不需要的消息过滤掉并忽略
grep -v "Permission denied" $ERROR_LOG_FILE > temp_error.log
mv temp_error.log $ERROR_LOG_FILE

# 合并日志和错误报告
cat $LOG_FILE $ERROR_LOG_FILE > /var/log/backup_summary.log

详细解释:

  1. 创建备份目录

    使用 mkdir -p 来创建备份目录,如果目录已存在则不会报错。

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    mkdir -p $BACKUP_DIR
  2. 初始化日志文件

    使用 > file 清空或初始化日志文件。> $LOG_FILE 意味着将文件清空,以便我们从头开始记录。

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    > $LOG_FILE > $ERROR_LOG_FILE > $REPORT_FILE
  3. 遍历并备份 .conf 文件

    使用 for 循环遍历 /etc/ 目录下的所有 .conf 文件,并使用 cp 命令将文件复制到备份目录。

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    for file in /etc/*.conf; do
  4. 处理标准输出与标准错误

    • 在备份文件时,成功时将输出记录到日志文件 backup.log
    • 使用 2>> $ERROR_LOG_FILEcp 命令的错误信息重定向到错误日志 backup_error.log 中。
    • 成功时,使用 echo "$(date): Successfully backed up $file" >> $LOG_FILE 将成功备份的信息记录到日志中。
    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    if cp $file $BACKUP_DIR 2>> $ERROR_LOG_FILE; then
        echo "$(date): Successfully backed up $file" >> $LOG_FILE
        echo "$file" >> $REPORT_FILE
    else
        echo "$(date): Error backing up $file" >> $ERROR_LOG_FILE
    fi
  5. 过滤不重要的错误信息

    使用 grep 和重定向将不重要的错误(如 "Permission denied")从错误日志中过滤掉。grep -v "Permission denied" 将过滤掉包含 "Permission denied" 的行。

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    grep -v "Permission denied" $ERROR_LOG_FILE > temp_error.log
    mv temp_error.log $ERROR_LOG_FILE
  6. 合并日志

    使用 cat 命令将 backup.logbackup_error.log 合并成一个 backup_summary.log,形成最终的备份操作报告。

    复制代码

    bash

    cpp 复制代码
    cat $LOG_FILE $ERROR_LOG_FILE > /var/log/backup_summary.log

总结

这个脚本展示了如何使用重定向来完成如下操作:

  1. 输出重定向 :将成功的备份操作日志重定向到 backup.log 文件中。
  2. 错误重定向 :将错误信息(如文件复制失败的原因)重定向到 backup_error.log 文件中。
  3. 输入重定向 :虽然这个例子中没有直接使用输入重定向(<),但你可以通过类似的方式将某个文件作为输入(例如,如果要读取文件列表,可以通过 < 重定向实现)。
  4. 追加重定向 :使用 >> 将每个日志条目或错误条目追加到日志文件的末尾。
  5. 管道和过滤 :通过 grep -v 将不重要的错误过滤掉。
  6. 文件描述符的使用 :使用 2>> 将标准错误重定向到指定文件中。
  7. 日志合并:将所有输出和错误日志合并成一个汇总日志文件。

这个示例展示了 Linux 重定向和管道的强大功能,如何管理标准输出、标准错误,并结合使用来处理复杂的脚本任务。

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