2023-05-30    2024-01-02    2037 字  5 分钟

输入与输出

当运行一个程序时通常会自动打开三个标准文件,分别是标准输入、标准输出、错误输出。 在Linux中,一切皆文件。在/dev下有些关于输入与输出的文件。

1
2
3
4
[root@localhost ~]# ll /dev/std*
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Dec 21 22:41 /dev/stderr -> /proc/self/fd/2
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Dec 21 22:41 /dev/stdin -> /proc/self/fd/0
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Dec 21 22:41 /dev/stdout -> /proc/self/fd/1

/proc/self是个软链接文件,指向的是进程自身的PID。如当运行ls -l /proc/self时,看到的是lsPID

fdfile descriptors表示文件描述符,针对输入与输出的文件描述符有0,1,2

我们可以运行一个tail -f的命令,并查看其PID

1
2
3
4
5
[root@localhost ~]# tail -f /var/log/secure
[root@localhost ~]# ps aux | grep tail
# 打开另一个终端,查看tail的进程号
root       2905  0.0  0.0 107988   612 pts/0    S+   09:56   0:00 tail -f /var/log/secure
root       2907  0.0  0.0 112704   952 pts/5    S+   09:57   0:00 grep 

根据输入输出设备的软连接路径,我们可以发现输入输出设备最终都链接到了/dev/pts/0上。

1
2
3
4
5
6
7
[root@localhost ~]# ll /proc/2905/fd
total 0
lrwx------. 1 root root 64 Aug  8 09:58 0 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64 Aug  8 09:58 1 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64 Aug  8 09:57 2 -> /dev/pts/0
lr-x------. 1 root root 64 Aug  8 09:58 3 -> /var/log/secure
lr-x------. 1 root root 64 Aug  8 09:58 4 -> anon_inode:inotify

通过tty我们可以看出/dev/pts/0是当前执行命令的终端。

1
2
[root@localhost ~]# tty
/dev/pts/0

即,通过当前终端输入命令后,命令的执行结果也将再当前终端输出。

根据上述案例,我们可知:

  • 系统默认从终端获取用户输入的内容,并将处理结果返回到终端。
  • 文件描述符中:0表示标注输入,1表示标准输出,2表示错误输出。

重定向

输出重定向

我们可通过输出重定向,改变输出内容的位置。输出重定向有如下几种方式,如表格所示:

类型 操作符 用途
标准覆盖输出重定向 > 将程序输出的正确结果输出到指定的文件中,会覆盖文件原有的内容。
标准追加输出重定向 » 将程序输出的正确结果以追加的方式输出到指定文件,不会覆盖原有文件。
错误覆盖输出重定向 2> 将程序的错误结果输出到执行的文件中,会覆盖文件原有的内容。
错误追加输出重定向 将程序输出的错误结果以追加的方式输出到指定文件,不会覆盖原有文件。
混合输出重定向 &> 将程序的正确和错误结果输出到执行的文件中,会覆盖文件原有的内容
混合追加输出重定向 将程序输出的正确和错误结果以追加的方式输出到指定文件,不会覆盖原有文件。

重定向

将程序输出的正确结果输出到指定的文件中,会覆盖文件原有的内容。

1
2
3
4
5
6
[root@localhost ~]# echo "hello" > 1.txt
[root@localhost ~]# cat 1.txt 
hello
[root@localhost ~]# echo "My name is snoopy" > 1.txt
[root@localhost ~]# cat 1.txt 
My name is snoopy

追加重定向

将程序输出的正确结果以追加的方式输出到指定文件,不会覆盖原有文件。

1
2
3
4
5
[root@localhost ~]# echo "hello" > 1.txt
[root@localhost ~]# echo "My name is snoopy" >> 1.txt
[root@localhost ~]# cat 1.txt 
hello
My name is snoopy

错误重定向

将程序的错误结果输出到执行的文件中,会覆盖文件原有的内容。

1
2
3
4
5
6
[root@localhost ~]# aksd 2> 1.txt 
[root@localhost ~]# cat 1.txt 
-bash: aksd: command not found
[root@localhost ~]# asdf 2> 1.txt 
[root@localhost ~]# cat 1.txt 
-bash: asdf: command not found

错误追加重定向

将程序输出的错误结果以追加的方式输出到指定文件,不会覆盖原有文件。

1
2
3
4
5
[root@localhost ~]# lsd 2> 1.txt 
[root@localhost ~]# lsd 2>> 1.txt 
[root@localhost ~]# cat 1.txt 
-bash: lsd: command not found
-bash: lsd: command not found

分别重定向

将正确的输出和错误输出保存到不同的文件中。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
[snoopy@localhost ~]$ find /etc/ -name "*.conf" 1>a 2>b
[snoopy@localhost ~]$ cat a
# a中全部为标准的正确输入
/etc/resolv.conf
/etc/depmod.d/dist.conf
[snoopy@localhost ~]$ cat b
# b中为错误输出
find: ‘/etc/grub.d’: Permission denied
find: ‘/etc/lvm/archive’: Permission denied

混合输出重定向

将正确的输出和错误输出保存到同一个文件中。

1
2
3
4
5
[snoopy@localhost ~]$ find /etc/ -name "*.conf" &> c
[snoopy@localhost ~]$ cat c 
# c中既有正确输出,也有错误输出
/etc/resolv.conf
find: ‘/etc/grub.d’: Permission denied

重定向使用案例

我们在维护生产集群时,通常会使用一个管理机去对其他服务器进行变更。我们可以通过脚步去判断管理机到其他主机的网络联通性。

我们针对脚步进行简化,只验证一台主机的连通性。脚步内容如下:

1
2
3
4
5
6
7
[root@localhost ~]# cat ping.sh 
ping -c1 192.168.55.130
if [ $? -eq 0 ];then
    echo "192.168.55.130 is up." 
else
    echo "192.168.55.130 is down." 
fi

为脚本授权并执行。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
[root@localhost ~]# chmod a+x ping.sh 
[root@localhost ~]# ./ping.sh 
PING 192.168.55.130 (192.168.55.130) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.55.130: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.084 ms

--- 192.168.55.130 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.084/0.084/0.084/0.000 ms
192.168.55.130 is up.

当我们运行这个脚本的时候,会有很多信息被输出到屏幕,干扰我们工作。

我们可以将输出结果放到/dev/null

1
2
3
4
5
6
7
[root@localhost ~]# cat ping.sh 
ping -c1 192.168.55.130 &> /dev/null 
if [ $? -eq 0 ];then
    echo "192.168.55.130 is up." 
else
    echo "192.168.55.130 is down." 
fi

再次执行脚本。

1
2
[root@localhost ~]# ./ping.sh 
192.168.55.130 is up.

输入重定向

类型 操作符 用途
标准输入重定向 < 将命令中接收输入的途径由默认的键盘更改为指定的文件或命令。
打印输入内容 « 将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。

输入重定向

统计/etc/passwd行数。

1
2
[root@hwei-ng-em-test-1 ~]# wc -l /etc/passwd
39 /etc/passwd

通过输入重定向的方式统计。

1
2
[root@hwei-ng-em-test-1 ~]# wc -l < /etc/passwd
39

脚本打印菜单。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
[root@localhost ~]# cat test.sh 
cat << EOF
+--- --- ---- ---- --- ----+
| ======================== | 
| 虚拟机基本管理 v5.0      |
| by snoopy                |
| ======================== | 
| 1. 安装 KVM              |
| 2. 安装或重置 CentOS-6.9 | 
| 3. 安装或重置 CentOS-7.4 |  
| 4. 删除所有虚拟机        |
| q. 退出管理程序          |
+------ --- --- ---- --- --+ 
EOF

管道

管道技术:将左侧的命令的标准输出, 交给右侧命令的标准输入。

1
2
3
[root@localhost ~]# ll /etc/ | wc -l
# 将ll的输出结果交给wc处理
176

tee命令可在将上一条命令的输出保存为一个文件。 tee

1
2
3
4
5
6
[root@localhost ~]# ll /etc/ | tee 1.txt | wc -l
176
[root@localhost ~]# cat 1.txt 
total 1044
-rw-r--r--.  1 root root     16 Aug 25  2018 adjtime
-rw-r--r--.  1 root root   1518 Jun  7  2013 aliases

xargs用于参数传递,主要让一些不支持管道的命令可以使用管道技术。

1
2
[root@localhost ~]# which cat | xargs ls -l
-rwxr-xr-x. 1 root root 54080 Apr 11  2018 /usr/bin/cat

image-20231028232834657