Linux 输出重定向与管道

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Linux 输出重定向与管道

程序的标准输入/输出
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程序示例

使用系统调用（原始I/O）

stda.c

stda.c
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#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main(void) /* 使用原始I/O */
{
    static char *str1 = "string1\n";
    static char *str2 = "string2\n";
    int i;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        // 写入1号文件，也就是标准输出
        write(1, str1, strlen(str1));
        // 写入2号文件，也就是标准错误输出
        write(2, str2, strlen(str2));
    }
}

使用C语言库函数（缓冲I/O）

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#include <stdio.h>
/* FILE*类型的变量stdin，stdout和stderr */
int main(void) /* 使用缓冲I/O */
{
    static char *str1 = "string1\n";
    static char *str2 = "string2\n";
    int i;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        // 打印到标准输出
        printf("%s", str1); /*或:fprintf(stdout, "%s", str1);*/
        // 打印到标准错误输出
        fprintf(stderr, "%s", str2);
    }
}

stdout输出重定向

重定向覆盖文件

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> filename

将stdout重定向到文件filename，文件已存在则先清空（覆盖方式）

重定向追加到文件

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>> filename

将stdout重定向追加到文件filename尾

stderr输出重定向

标准错误输出重定向到文件

将文件句柄2重定向到文件filename

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2> filename

分离stdout与stderr的意义：有时候会把stdout作为程序的运行结果重定向到文件中，如果不分离的话，文件中会夹杂有错误输出，干扰我们想要的结果。

标准错误输出与标准输出相同

将文件句柄2重定向到文件描述符1指向的文件：

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2>&1

使用其他文件句柄

允许对除0，1，2外其它文件句柄输入或输出重定向,例如：

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./myap 5< a.txt 6> b.dat

那么，在运行myap这个程序的时候，

  • 5号文件则不需要打开，可以直接从5号文件中读取。也就是直接从a.txt中读取。
  • 可以直接往6号文件中输出，也就是会直接写到b.dat文件中。

虽然这种用法不常见，但是也是可以这样使用的。

输出重定向示例

重定向stdout到文件

将命令ls标准输出stdout定向到文件file.list中：

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ls -l > file.list

重定向stderr到文件

将gcc命令的stderr重定向到文件try.err中

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gcc try.c -o try 2> try.err

重定向stdout和strerr到不同文件

将try程序执行后的stdout和stderr分别重定向到不同的文件：

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try > try.out 2>try.err

或者：

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try 1> try.out 2>try.err
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./stda 1> try.out 2>/dev/null

stdout和stderr均存入文件rpt：

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./stda >rpt 2>&1

程序示例

stda.c
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#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main(void) /* 使用原始I/O */
{
    static char *str1 = "string1\n";
    static char *str2 = "string2\n";
    int i;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        //写入1号文件，也就是标准输出
        write(1, str1, strlen(str1));
        //写入2号文件，也就是标准错误输出
        write(2, str2, strlen(str2));
    }
}

编译，运行该程序：

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[root@localhost shell的基本机制]# gcc stda.c -o stda
[root@localhost shell的基本机制]# ls |grep 'stda'
stda
stda.c
[root@localhost shell的基本机制]# ./stda 
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[root@localhost shell的基本机制]#

可以看到标准输出和标准错误输出交替输出到屏幕上。光从打印的结果是无法看出那条是标准输出，那条是标准错误输出。

重定向标准输出到文件

运行该程序，把标准输出重定向到文件中：

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[root@localhost shell的基本机制]# ./stda >stda.out
string2
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[root@localhost shell的基本机制]#

此时，屏幕上输出的就只剩下标准错误输出。

标准输出和标准错误输出都重定向到文件中

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[root@localhost shell的基本机制]# ./stda >stda.out 2>stda.err
[root@localhost shell的基本机制]# cat stda.out 
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[root@localhost shell的基本机制]# cat stda.err 
string2
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[root@localhost shell的基本机制]#

或者，不省略标准输出的文件描述符：

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[root@localhost shell的基本机制]# rm *.out *.err
rm：是否删除普通文件 "stda.out"？y
rm：是否删除普通文件 "stda.err"？y
[root@localhost shell的基本机制]# ./stda 1>stda.out 2>stda.err
[root@localhost shell的基本机制]# cat stda.out 
string1
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[root@localhost shell的基本机制]# cat stda.err 
string2
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string2
[root@localhost shell的基本机制]#

输出重定向顺序不要颠倒

正确写法

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./stda >rpt 2>&1

命令执行时，各文件句柄的指向过程：
图片

错误写法：

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./stda 2>&1 >rpt

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管道

传递前一个命令的标准输出给后一个命令作为标准输出

前一命令的stdout作后一命令的stdin

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ls -l | grep '^d'

管道如何传递前一个命令的标准错误输出给后一个命令

前一命令的stdout+stderr作为下一命令的stdin：

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gcc try.c -o try 2>&1 | more

这样才能实现使用more逐屏查看。因为编译是输出的错误信息，很多都是标准错误输出，但是呢，管道是把前面的标准输出传递给后面的命令作为标准输入。对于前一个命令的标准错误输出，管道是不会传递的。
所以为了使得后面的命令能看到前一个命令的标准错误输出，可以把标准错误输出合并到标准输出。这样才会通过管道传递给后面的命令。