Bash中的&符號和文件描述符
了解如何將 “&” 與尖括號結(jié)合使用,并從命令行中獲得更多信息。
在我們探究大多數(shù)鏈?zhǔn)?Bash 命令中出現(xiàn)的所有的雜項符號(&
、|
、;
、>
、<
、{
、[
、(
、)
、]
、}
等等)的任務(wù)中,我們一直在仔細(xì)研究 & 符號。
上次,我們看到了如何使用 & 把可能需要很長時間運(yùn)行的進(jìn)程放到后臺運(yùn)行。但是,&
與尖括號 <
結(jié)合使用,也可用于將輸出或輸出通過管道導(dǎo)向其他地方。
在 前面的 尖括號教程中,你看到了如何使用 >
,如下:
ls > list.txt
將 ls
輸出傳遞給 list.txt
文件。
現(xiàn)在我們看到的是簡寫:
ls 1> list.txt
在這種情況下,1
是一個文件描述符,指向標(biāo)準(zhǔn)輸出(stdout
)。
以類似的方式,2
指向標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出(stderr
):
ls 2> error.log
所有錯誤消息都通過管道傳遞給 error.log
文件。
回顧一下:1>
是標(biāo)準(zhǔn)輸出(stdout
),2>
是標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出(stderr
)。
第三個標(biāo)準(zhǔn)文件描述符,0<
是標(biāo)準(zhǔn)輸入(stdin
)。你可以看到它是一個輸入,因為箭頭(<
)指向0
,而對于 1
和 2
,箭頭(>
)是指向外部的。
標(biāo)準(zhǔn)文件描述符有什么用?
如果你在閱讀本系列以后,你已經(jīng)多次使用標(biāo)準(zhǔn)輸出(1>
)的簡寫形式:>
。
例如,當(dāng)(假如)你知道你的命令會拋出一個錯誤時,像 stderr
(2
)這樣的東西也很方便,但是 Bash 告訴你的東西是沒有用的,你不需要看到它。如果要在 home/
目錄中創(chuàng)建目錄,例如:
mkdir newdir
如果 newdir/
已經(jīng)存在,mkdir
將顯示錯誤。但你為什么要關(guān)心這些呢?(好吧,在某些情況下你可能會關(guān)心,但并非總是如此。)在一天結(jié)束時,newdir
會以某種方式讓你填入一些東西。你可以通過將錯誤消息推入虛空(即 `/dev/null
)來抑制錯誤消息:
mkdir newdir 2> /dev/null
這不僅僅是 “讓我們不要看到丑陋和無關(guān)的錯誤消息,因為它們很煩人”,因為在某些情況下,錯誤消息可能會在其他地方引起一連串錯誤。比如說,你想找到 /etc
下所有的 .service
文件。你可以這樣做:
find /etc -iname "*.service"
但事實證明,在大多數(shù)系統(tǒng)中,find
顯示的錯誤會有許多行,因為普通用戶對 /etc
下的某些文件夾沒有讀取訪問權(quán)限。它使讀取正確的輸出變得很麻煩,如果 find
是更大的腳本的一部分,它可能會導(dǎo)致行中的下一個命令排隊。
相反,你可以這樣做:
find /etc -iname "*.service" 2> /dev/null
而且你只得到你想要的結(jié)果。
文件描述符入門
單獨(dú)的文件描述符 stdout
和 stderr
還有一些注意事項。如果要將輸出存儲在文件中,請執(zhí)行以下操作:
find /etc -iname "*.service" 1> services.txt
工作正常,因為 1>
意味著 “發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)輸出且自身標(biāo)準(zhǔn)輸出(非標(biāo)準(zhǔn)錯誤)到某個地方”。
但這里存在一個問題:如果你想把命令拋出的錯誤信息記錄到文件,而結(jié)果中沒有錯誤信息你該怎么做?上面的命令并不會這樣做,因為它只寫入 find
正確的結(jié)果,而:
find /etc -iname "*.service" 2> services.txt
只會寫入命令拋出的錯誤信息。
我們?nèi)绾蔚玫絻烧撸空垏L試以下命令:
find /etc -iname "*.service" &> services.txt
…… 再次和 &
打個招呼!
我們一直在說 stdin
(0
)、stdout
(1
)和 stderr
(2
)是“文件描述符”。文件描述符是一種特殊構(gòu)造,是指向文件的通道,用于讀取或?qū)懭?,或兩者兼而有之。這來自于將所有內(nèi)容都視為文件的舊 UNIX 理念。想寫一個設(shè)備?將其視為文件。想寫入套接字并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)?將其視為文件。想要讀取和寫入文件?嗯,顯然,將其視為文件。
因此,在管理命令的輸出和錯誤的位置時,將目標(biāo)視為文件。因此,當(dāng)你打開它們來讀取和寫入它們時,它們都會獲得文件描述符。
這是一個有趣的效果。例如,你可以將內(nèi)容從一個文件描述符傳遞到另一個文件描述符:
find /etc -iname "*.service" 1> services.txt 2>&1
這會將 stderr
導(dǎo)向到 stdout
,而 stdout
通過管道被導(dǎo)向到一個文件中 services.txt
中。
它再次出現(xiàn):&
發(fā)信號通知 Bash 1
是目標(biāo)文件描述符。
標(biāo)準(zhǔn)文件描述符的另一個問題是,當(dāng)你從一個管道傳輸?shù)搅硪粋€時,你執(zhí)行此操作的順序有點違反直覺。例如,按照上面的命令。它看起來像是錯誤的方式。你也行像這樣閱讀它:“將輸出導(dǎo)向到文件,然后將錯誤導(dǎo)向到標(biāo)準(zhǔn)輸出。” 看起來錯誤輸出會在后面,并且在輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出(1
)已經(jīng)完成時才發(fā)送。
但這不是文件描述符的工作方式。文件描述符不是文件的占位符,而是文件的輸入和(或)輸出通道。在這種情況下,當(dāng)你做 1> services.txt
時,你的意思是 “打開一個寫管道到 services.txt
并保持打開狀態(tài)”。1
是你要使用的管道的名稱,它將保持打開狀態(tài)直到該行的結(jié)尾。
如果你仍然認(rèn)為這是錯誤的方法,試試這個:
find /etc -iname "*.service" 2>&1 1>services.txt
并注意它是如何不工作的;注意錯誤是如何被導(dǎo)向到終端的,而只有非錯誤的輸出(即 stdout
)被推送到 services.txt
。
這是因為 Bash 從左到右處理 find
的每個結(jié)果。這樣想:當(dāng) Bash 到達(dá) 2>&1
時,stdout
(1
)仍然是指向終端的通道。如果 find
給 Bash 的結(jié)果包含一個錯誤,它將被彈出到 2
,轉(zhuǎn)移到 1
,然后留在終端!
然后在命令結(jié)束時,Bash 看到你要打開 stdout
(1
) 作為到 services.txt
文件的通道。如果沒有發(fā)生錯誤,結(jié)果將通過通道 1
進(jìn)入文件。
相比之下,在:
find /etc -iname "*.service" 1>services.txt 2>&1
1
從一開始就指向 services.txt
,因此任何彈出到 2
的內(nèi)容都會導(dǎo)向到 1
,而 1
已經(jīng)指向最終去的位置 services.txt
,這就是它工作的原因。
在任何情況下,如上所述 &>
都是“標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯誤”的縮寫,即 2>&1
。
這可能有點多,但不用擔(dān)心。重新導(dǎo)向文件描述符在 Bash 命令行和腳本中是司空見慣的事。隨著本系列的深入,你將了解更多關(guān)于文件描述符的知識。