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如何理解 Linux shell中“2>&1”?

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内容预览:
  • 假如我们想保存该脚本的打印结果,只需将test.sh的结果重定向到log.txt...~
  • 如何理解 每个程序在运行后,都会至少打开三个文件描述符,分别是0:标...~
  • 思考 下面的调用会将标准错误输出重定向到文件中吗?为什么? ./test.sh...~

原文始发于微信公众号(编程珠玑):如何理解 Linux shell中“2>&1”?


前言

有时候我们常看到类似这样的脚本调用:

./test.sh  > log.txt 2>&1

这里的2>&1是什么意思?该如何理解?
先说结论:上面的调用表明将./test.sh的输出重定向到log.txt文件中,同时将标准错误也重定向到log.txt文件中。

有何妙用

(如果已经明白是什么作用,可跳过此小节)
上面到底是什么意思呢?我们来看下面的例子,假如有脚本test.sh:

#!/bin/bash
date         #打印当前时间
while true   #死循环
do
    #每隔2秒打印一次
    sleep 2
    whatthis    #不存在的命令
    echo -e "std output"
done

脚本中先打印当前日期,然后每隔2秒执行whatthis并打印一段字符。由于系统中不存在whatthis命令,因此执行会报错。
假如我们想保存该脚本的打印结果,只需将test.sh的结果重定向到log.txt中即可:

./test.sh > log.txt

执行结果如下:

ubuntu$ ./test.sh >log.txt
./test.sh: 行 7: whatthis: 未找到命令

我们明明将打印内容重定向到log.txt中了,但是这条错误信息却没有重定向到log.txt中。如果你是使用程序调用该脚本,当查看脚本日志的时候,将会完全看不到这条错误信息。而使用下面的方式则会将出错信息也重定向到log.txt中:

./test.sh  > log.txt 2>&1

以这样的方式调用脚本,可以很好的将错误信息保存,帮助我们定位问题

如何理解

每个程序在运行后,都会至少打开三个文件描述符,分别是0:标准输入;1:标准输出;2:标准错误。
例如,对于前面的test.sh脚本,我们通过下面的步骤看到它至少打开了三个文件描述符:

./test.sh    #运行脚本
ps -ef|grep test.sh  #重新打开命令串口,使用ps命令找到test.sh的pid
hyb       5270  4514  0 19:20 pts/7    00:00:00 /bin/bash ./test.sh
hyb       5315  5282  0 19:20 pts/11   00:00:00 grep --color=auto test.sh

可以看到test.sh的pid为5270,进入到相关fd目录:

cd /proc/5270/fd   #进程5270所有打开的文件描述符信息都在此
ls -l              #列出目录下的内容
 0 -> /dev/pts/7
 1 -> /dev/pts/7
 2 -> /dev/pts/7
 255 -> /home/hyb/workspaces/shell/test.sh

可以看到,test.sh打开了0,1,2三个文件描述符。同样的,如果有兴趣,也可以查看其他运行进程的文件描述符打开情况,除非关闭了否则都会有这三个文件描述符。

那么现在就容易理解前面的疑问了,2>&1表明将文件描述2(标准错误输出)的内容重定向到文件描述符1(标准输出),为什么1前面需要&?当没有&时,1会被认为是一个普通的文件,有&表示重定向的目标不是一个文件,而是一个文件描述符。在前面我们知道,test.sh >log.txt又将文件描述符1的内容重定向到了文件log.txt,那么最终标准错误也会重定向到log.txt。我们同样通过前面的方法,可以看到test.sh进程的文件描述符情况如下:

 0 -> /dev/pts/7
 1 -> /home/hyb/workspaces/shell/log.txt
 2 -> /home/hyb/workspaces/shell/log.txt
 255 -> /home/hyb/workspaces/shell/test.sh

我们可以很明显地看到,文件描述符1和2都指向了log.txt文件,也就得到了我们最终想要的效果:将标准错误输出重定向到文件中
它们还有两种等价写法:

./test.sh  >& log.txt
./test.sh  &> log.txt

总结

我们总结一下前面的内容:

  • 程序运行后会打开三个文件描述符,分别是标准输入,标准输出和标准错误输出。

  • 在调用脚本时,可使用2>&1来将标准错误输出重定向。

  • 只需要查看脚本的错误时,可将标准输出重定向到文件,而标准错误会打印在控制台,便于查看。

  • >>log.txt会将重定向内容追加到log.txt文件末尾。

  • 通过查看/proc/进程id/fd下的内容,可了解进程打开的文件描述符信息。

思考

下面的调用会将标准错误输出重定向到文件中吗?为什么?

./test.sh 2>&1 >log.txt 


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