管線/重定向

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• 〝1>〞或〝>〞:標準輸出重定向
  標準輸出重定向可把原要輸出到螢幕的資料輸往其他地方(大部分為檔案或其他 fd)。如果是檔案而此檔案原已存在,會覆蓋舊檔,如檔案原本不存在會建立此一檔案。
  
  標準輸出重定向〝1>〞可省略 fd 號碼直接用〝>〞。
  
  例:
  

  $ echo 'Hello World' 1> redir.txt ←將原輸出至螢幕輸往檔案〝redir.txt〞 $ cat redir.txt ←驗證一下剛用重定向產生的檔案 (如原本不存在此檔,會建立此一檔案) Hello World $ echo '123' > redir.txt ←覆蓋舊檔〝redir.txt〞 (〝>〞=〝1>〞為省略 fd Number) $ cat redir.txt ←驗證一下〝redir.txt〞有無被覆蓋 123

  
  如把二個以上的檔案重定向到另一檔案,會有累加重定向的效果 ,如下例。
  
  例:
  

  $ echo '123' > redir1.txt $ echo '456' > redir2.txt $ cat redir1.txt redir2.txt > redir3.txt $ cat redir3.txt 123 456

  
  標準輸出重定向另一很有用的功能是配合 cat 當簡單的文字編輯器(Text editor)用。如 cat > file,作用為 cat 從 stdin (鍵盤)讀取資料後重定向到檔案 text_file (按 <Ctrl+D> 結束輸入)。
  
  例:
  

  $ cat > redir.txt↵ Enter ←從鍵盤讀取資料後重定向到檔案〝redir.txt〞 Linux is a PC OS↵ Enter ←可任意輸入文字 which is based on free and open source .↵ Enter  Ctrl+D ←按<Ctrl+D> 檔案結束 $ cat redir.txt ←驗證一下 Linux is a PC OS which is based on free and open source .

  
  

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• 〝1>>〞或〝>>〞:標準輸出累加重定向
  和標準輸出重定向不同的地方為如重定向到檔案而原檔案已存在,不會覆蓋舊檔而是把新資料加在舊檔之後。
  
  例:
  

  $ echo '123' 1>> acc_redir.txt ←累加重定向,如原無〝acc_redir.txt〞會建立此檔 $ echo '456' >> acc_redir.txt ←如原檔案已存在,不會覆蓋舊檔,而是把新資料加在舊檔之後 $ echo '789' >> acc_redir.txt $ cat acc_redir.txt ←驗證一下累加重定向累加後的檔案 123 456 789

  
  

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• 〝2>〞:錯誤輸出重定向
  當指令執行時可能會產生錯誤輸出(stderr)。正確和不正確的執行結果可能都會輸往螢幕,此時可借錯誤輸出重定向〝2>〞把結果不正確的部分分離出來;舉實例說明會比較容易了解。
  
  如下例,以一般的帳號登入用 ls -R /home 列出〝/home〞目錄內的各檔案,如目錄內還有其他帳號的目錄的話因權限不足而產生錯誤訊息(即 stderr),用〝2>〞把錯誤訊息(stderr) 重定向到檔案來分離螢幕和檔案所記錄的資訊。
  
  例: (以非 root 的帳號測試)
  

  $ ls -R /home ←以非〝root〞身份登入,將目錄 /home 內的檔案一一列出 中間輸出略 ls: cannot open directory /home/bbb: Permission denied ←權限不足,無法偷窺別入的家目錄(此為 stderr 部分) $ ls -R /home 2> stderr.txt ←將 stderr 部分重定向到檔案〝stderr.txt〞 (即正確部分的 stdout 輸往螢幕,但 stderr 部分已不會輸往螢幕,而是輸往檔案〝stderr.txt〞) $ cat stderr.txt ←驗證一下檔案〝stderr.txt〞 ls: cannot open directory /home/bbb: Permission denied

  
  例:
  

  $ ls -R /home > ok.txt 2> err.txt ←將 stdout 輸往〝ok.txt〞,stderr 輸往〝err.txt〞(因兩者都輸往到檔案,故螢幕不會有任何輸出了

  
  
  • /dev/null 無底洞
    UNIX/Linux 中有一神奇的裝置檔叫〝/dev/null〞,/dev/null 就和人的欲望一樣是無底洞永遠填不平,也不會產生檔案。所以不要的東西可往 /dev/null 倒且永遠不會滿出來。一個無底洞裝置檔 /dev/null 可以巧妙的用來過濾資料。
    
    例:
    

    $ ls -R /home 2> /dev/null ←螢幕只顯示正確的輸出(stdout),不正確的錯誤輸出 stderr 不要顯示,就往無底洞〝/dev/null〞 丟 $ ls -R /home 1> /dev/null ←和上例相反,螢幕只顯示錯誤部分 $ find / -name 'readme.*' 2> /dev/null ←找硬碟內叫 readme 的檔案 /usr/share/doc/words-3.0/readme.txt /usr/share/doc/lua-5.1.4/readme.html /usr/share/doc/marisa-0.2.4/readme.en.html

  
  
• 〝2>>〞:錯誤輸出累加重定向
  和〝1>>〞類似,只是資料流是 stderr。
  
  
• 〝0<〞或〝<〞:標準輸入重定向
  原本由鍵盤輸入的地方,改由其他來源來輸入(一般為檔案)即標準輸入重定向,許多的過濾程式,並不能由鍵盤直接輸入,而要由管線或〝<〞標準輸入重定向來輸入是最常見的應用。
  
  例:
  

  $ echo 'abcd' > lower.txt ←產生一檔案〝lower.txt〞,檔案內容為〝abcd〞 $ tr -d 'c' < lower.txt ←用 tr 過濾程式把輸入的檔案中的字元〝c〞過濾掉 abd ←〝c〞不見了 $ tr a-z A-Z <lower.txt> upper.txt ←還可把輸入重定向的結果再重定向到檔案 $ cat < upper.txt ←用 cat 和重定向讀取檔案〝upper.txt〞 ABCD

  
  如果輸入的來源不是檔案而是字串要用〝<<<〞。
  
  例:
  

  $ tr a-z A-Z <<< 'abc' ←把小寫的字串用 tr 來轉大寫 ABC

  
  

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• 〝-〞:標準輸入
  如某指令要讀入檔案,但卻不一定要有實體的檔案,可用減號的〝-〞代表標準輸入(標準輸入預設為鍵盤,)來輸入內容再交給該指今。
  
  例:
  

  $ echo '123' > redir.txt ←產生一檔案〝redir.txt〞,檔案內容為〝123〞 $ cat >> redir.txt - ←用標準輸入〝-〞(鍵盤輸入)累加重定向到檔案〝redir.txt〞 456↵ Enter ←由鍵盤輸入〝456〞再按 <Enter> 789↵ Enter ←由鍵盤輸入〝789〞再按 <Enter> Ctrl+D ←按<Ctrl+D> 檔案結束 $ cat redir.txt ←查看輸出結果 123 456 789 $ sort - ←由標準輸入(鍵盤)輸入來排序 z↵ Enter ←由鍵盤輸入〝z〞再按 <Enter> a↵ Enter ←由鍵盤輸入〝a〞再按 <Enter> Ctrl+D ←按<Ctrl+D> 檔案結束 a ←下為排序後的輸出 z $ awk '{print $1+$2}' -  ←輸入兩個數字相加 1.23  4.56789 ←任意輸入兩個數字 5.7978 ←輸出兩個數字相加結果 (按 <Ctrl-D> 來結束)

  
  標準輸入不一定是鍵盤,如下例標準輸入來自管線(pipeline)。
  
  例:
  

  $ echo "wxyZ" | cat - ←cat 要列出檔案的內容來自標準輸入,而標準輸入來自管線 wyyz $ cat file3 | cat file1 - file2 ←此例輸出檔案順序為 file1,標準輸入(file3)再來為 file2 $ cat file2 | diff - file1 ←用指令 diff 比較〝file1〞和〝file2〞

  
  

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• 〝2>&1〞或〝&>〞:stderr 重定向 stdout
  stderr 的 fd 為 2,故把 stderr 重定向到 stdout (fd 為1) 就用〝2>&1〞表示。
  
  有時應用上需把 stderr 再重定向 stdout ,例如經管線(pineline)後只有 stdout 部分,但如想 stderr 也要通過 pipeline 可用〝2>&1〞把 stderr 也重定向到 stdout 就可經 pipeline 來處理。
  
  例:(以非 root 的帳號測試)
  

  $ ls -l /etc/cron.d /etc/fstab 2>&1 | tr a-z A-Z ←把 stdout & stderr 都經管線到 tr 改大寫 -RW-R--R-- 1 ROOT ROOT  608 2014-09-26 15:47 /ETC/FSTAB LS: CANNOT OPEN DIRECTORY /ETC/CRON.D: PERMISSION DENIED $ ls -l /etc/cron.d /etc/fstab 2>&1 1>/dev/null | tr a-z A-Z ←只把 stderr 經管線到 tr 改大寫 LS: CANNOT OPEN DIRECTORY /ETC/CRON.D: PERMISSION DENIED

  
  另一常用的應用為把 stdout 和 stderr 都記錄在同一檔案,此時就可用〝2>&1〞,把 stderr 重定向到 stdout。
  
  或許有人覺得奇怪把 stdout 和 stderr 都重定向到同一檔案用 command 1> file 2> file 不就好了?是沒錯這樣也可產生檔案,但這種作法就像二個人一起編輯同一文件,檔案的內容可能是 stdout 和 stderr 交織穿插,寫入順序會大亂而使產生的結果不正確。
  
  例:(以非 root 的帳號測試)
  

  $ ls -R /home > redir.txt ←把 stdout(正確部分)輸往檔案,但錯誤部分的 stderr 沒輸往檔案而是輸往螢幕 ls: cannot open directory /home/jhon: Permission denied $ ls -R /home 1> redir.txt 2>&1 ←把原要顯示在螢幕的正確訊息(stdout)和錯誤訊息(stderr)全輸往到檔案,螢幕就不會有輸出了(自行用〝cat redir.txt〞驗證一下檔案內容) $ ls -R /home 2> redir.txt 2>&1 ←把原要輸往到檔案的錯誤訊息(stderr)和也輸往螢幕(stdout & stderr 全輸往螢幕,故檔案內容是空的)

  上例中 ls -R /home 1> redir.txt 2>&1 部分的 shell 也可寫成 ls -R /home &> redir.txt。
  
  stderr 重定向到 stdout 正確的寫法為 COMMAND >FILE 2>&1 ,錯誤的用法為 COMMAND 2>&1 >FILE, 原因為把後例省略的 fd 寫上應為 COMMAND 2>&1 1>FILE,語意上〝 1> FILE〞的解釋為把 stdout 輸往檔案而不是原想要的把 stderr 重定向到 stdout。 (雖中間有〝 2>&1〞)。
  
  
• 〝1>&2〞:stdout 重定向 stderr
  〝1>&2〞為〝2>&1〞的反動作 。〝1>&2〞亦可寫成〝>&2〞(省略 fd 1)。
  
  例: (以非 root 的帳號測試)
  

  $ ls -R /home 2> redir.txt 1>&2 ←此例結果同上例的〝ls -R /home > redir.txt 2>&1〞(自行想一下原因) $ find / -name '*readme.txt' 1>&2 2>/dev/null ←〝1>&2〞 把 stdout 和 stderr 皆重定向到 stderr 但〝2>/dev/null〞 又把 stderr 輸往 null,故輸往螢幕只剩 stdout

  
  
• 〝<< 子串〞:結束輸入
  在標準輸出重定向有用過 cat > text_file 當簡單的文字編輯器,但要壓Ctrl+D來結束輸入,某些應用並不很方便,如某些的 Shell Script (腳本語言)會有提示要求 user 輸入某一字串後就會自行結束輸入,此時就可用〝<< 子串〞來結束輸入。
  
  例:
  

  $ cat << 'EXIT' > redir.txt ←從鍵盤讀取資料後輸往檔案〝redir.txt〞(輸入〝EXIT〞後自動結束,結束的輸入字串可自行定義) > Android's kernel is derived↵ Enter ←任意輸入文字按 <Enter> > from the Linux kernel.↵ Enter  > EXIT↵ Enter ←符合自行定義的結束字串〝EXIT〞再按 <Enter> 會停止輸入 $ cat redir.txt ←驗證一下 Android's kernel is derived from the Linux kernel. $ cat > redir.txt << 'EXIT' ←此例同上,但非標準語法

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