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shell重定向介紹

就像我們平時寫的程序一樣，一段程序會處理外部的輸入，然后將運算結果輸出到指定的位置。在交互式的程序中，輸入來自用戶的鍵盤和鼠標，結果輸出到用戶的屏幕，甚至播放設備中。而對于某些后臺運行的程序，輸入可能來自于外部的一些文件，運算的結果通常又寫到其他的文件中。而且程序在運行的過程中，會有一些關鍵性的信息，比如異常堆棧，外部接口調用情況等，這些都會統統寫到日志文件里。

shell腳本也一樣，但是我們一般在使用shell命令的時候，更多地還是通過鍵盤輸入，然后在屏幕上查看命令的執行結果。如果某些情況下，我們需要將shell命令的執行結果存儲到文件中，那么我們就需要使用輸入輸出的重定向功能。

文件描述符

當執行shell命令時，會默認打開3個文件，每個文件有對應的文件描述符來方便我們使用：

所以我們平時在執行shell命令中，都默認是從鍵盤獲得輸入，并且將結果輸出到控制臺上。但是我們可以通過更改文件描述符默認的指向，從而實現輸入輸出的重定向。比如我們將1指向文件，那么標準的輸出就會輸出到文件中。

輸出重定向

輸出重定向的使用方式很簡單，基本的一些命令如下：

我們使用 > 或者 >> 對輸出進行重定向。符號的左邊表示文件描述符， 如果沒有的話表示1，也就是標準輸出 ，符號的右邊可以是一個文件，也可以是一個輸出設備。當使用 > 時，會判斷右邊的文件存不存在，如果存在的話就先 刪除 ，然后創建一個新的文件，不存在的話則直接創建。但是當使用 >> 進行追加時，則不會刪除原來已經存在的文件。

為了更好地理解輸出重定向，感受重定向的“魅力”，我們看一下以下的例子：我們創建一個 測試 目錄 ，目錄下面僅有一個a.txt文件。

# tree.
└── a.txt
directories,1 file
# ls a.txt b.txt
ls:無法訪問b.txt:沒有那個文件或目錄
a.txt

在我們執行 ls a.txt b.txt 之后，一共有兩種輸出，其中 ls:無法訪問b.txt:沒有那個文件或目錄 是錯誤輸出， a.txt 是標準輸出。

# ls a.txt b.txt 1>out
ls:無法訪問b.txt:沒有那個文件或目錄

# cat out
a.txt
# ls a.txt b.txt >>out
ls:無法訪問b.txt:沒有那個文件或目錄

# cat out
a.txt
a.txt

在上述命令中，我們將原來的標準輸出重定向到了out文件中，所以控制臺只剩下了錯誤提示。并且當執行了追加操作時，out文件的內容非但沒有被清空，反而又多了一條 a.txt。

同理，我們也可以將錯誤輸出重定向到文件中：

# ls a.txt b.txt 2>err
a.txt
# cat err
ls:無法訪問b.txt:沒有那個文件或目錄# ls a.txt b.txt >out 2>err

# cat out
a.txt
# cat err
ls:無法訪問b.txt:沒有那個文件或目錄

看到這里， 朋友們 可能會發現 >out 2>err 和我們在一開頭提到的 >/dev/null 2>&1 已經很像了，別急，這待會再說。

輸入重定向

在理解了輸出重定向之后，理解輸入重定向就會容易得多。對輸入重定向的基本命令如下：

我們使用 < 對輸入做重定向， 如果符號左邊沒有寫值，那么默認就是0 。

我們這次以cat命令為例，如果cat后面沒有跟文件名的話，那它的作用就是將標準輸入（比如鍵盤）回顯到標準輸出（比如屏幕）上：

# cat
test
test

我們可以將利用輸入重定向，將我們在鍵盤上敲入的字符寫入到文件中。我們需要使用ctrl+c來結束輸入：

# cat >out
test
^C
# cat out
test

好了，此時我們覺得自己在鍵盤上敲比較累，還是直接讓cat讀取一個文件吧。那么我們需要利用輸入重定向：

# cat input
aaa
# cat >out <input
# cat out
aaa

神奇的事情發生了，out文件里面的內容被替換成了input文件里的內容。那么 << 又是什么作用呢？我們再看：

# cat >out <<end
>123
>test
>end
# cat out
123
test

我們看到，當我們輸入完 cat >out<<end ，然后敲下回車之后，命令并沒有結束，此時cat命令像一開始一樣，等待你給它輸入數據 。然后當我們敲入 end 之后，cat命令就結束了。 end 之前輸入的字符都已經被寫入到了out文件中。這就是輸入分割符的作用。

高級用法

重定向綁定

好了，在有了以上知識的基礎上，我們再來看開頭提到的 >/dev/null 2>&1 。這條命令其實分為兩命令，一個是 >/dev/null ，另一個是 2>&1 。

·>/dev/null·

這條命令的作用是將標準輸出1重定向到/dev/null中。/dev/null代表 linux 的空設備文件，所有往這個文件里面寫入的內容都會丟失，俗稱“黑洞”。那么執行了 >/dev/null 之后，標準輸出就會不再存在，沒有任何地方能夠找到輸出的內容。

·2>&1·

這條命令用到了重定向綁定，采用&可以將兩個輸出綁定在一起(即&1代表標準輸出的位置)。這條命令的作用是錯誤輸出將和標準輸出同用一個文件描述符，說人話就是錯誤輸出將會和標準輸出輸出到同一個地方。

linux在執行shell命令之前，就會確定好所有的輸入輸出位置，并且從左到右依次執行重定向的命令，所以 >/dev/null 2>&1 的作用就是讓標準輸出重定向到/dev/null中（丟棄標準輸出），然后錯誤輸出由于重用了標準輸出的描述符，所以錯誤輸出也被定向到了/dev/null中，錯誤輸出同樣也被丟棄了。執行了這條命令之后， 該條shell命令將不會輸出任何信息到控制臺，也不會有任何信息輸出到文件中 。

>/dev/null    2>&1 VS 2>&1     >/dev/null

【插入一段自己的筆記】在Linux上試驗，兩個順序不一致的確會像下文講的一樣。但是在使用java命令   java MyProgramm 2>&1 >/path/to/1.txt 時，并沒有不一樣，這種寫法也是標準錯誤和標準輸出都重定向到了1.txt文件中。應該是java命令做了某些改動。

再回到 文章 的開頭，我說我弄反了 >/dev/null 和 2>&1 拼裝的順序，導致出了一點小問題。乍眼看這兩條命令貌似是等同的，但其實大為不同。剛才提到了，linux在執行shell命令之前，就會確定好所有的輸入輸出位置，并且從左到右依次執行重定向的命令。那么我們同樣從左到右地來分析 2>&1 >/dev/null ：

1. 2>&1，將錯誤輸出綁定到標準輸出上。由于此時的標準輸出是默認值，也就是輸出到屏幕，所以錯誤輸出會輸出到屏幕。
2. >/dev/null，將標準輸出1重定向到/dev/null中。

我們用一個表格來更好地說明這兩條命令的區別：

>/dev/null   2>&1 VS >/dev/null    2>/dev/null

那么可能會有些同學會疑問，為什么要用重定向綁定，而不是像 >/dev/null   2>/dev/null 這樣子重復一遍呢。

為了回答這個問題，我們回到剛才介紹輸出重定向的場景。我們嘗試將標準輸出和錯誤輸出都定向到out文件中：

# ls a.txt b.txt >out 2>out
# cat out
a.txt
?法訪問b.txt: 沒有那個文件或目錄

WTF？竟然出現了亂碼，這是為啥呢？這是因為采用這種寫法，標準輸出和錯誤輸出會搶占往out文件的管道，所以可能會導致輸出內容的時候出現缺失、覆蓋等情況?，F在是出現了亂碼，有時候也有可能出現只有error信息或者只有正常信息的情況。不管怎么說，采用這種寫法，最后的情況是無法預估的。

而且，由于out文件被打開了兩次，兩個文件描述符會搶占性的往文件中輸出內容，所以整體 IO 效率不如  >/dev/null  2>&1 來得高。

nohup結合

我們經常使用 nohup command &
命令形式來啟動一些后臺程序，比如一些 java 服務：

# nohup java -jar xxxx.jar &

為了不讓一些執行信息輸出到前臺（控制臺），我們還會加上剛才提到的 >/dev/null 2>&1 命令來丟棄所有的輸出：

# nohup java -jar xxxx.jar >/dev/null 2>&1 &

總結

本文主要介紹了linux重定向的原理以及一些基本命令，并且詳細地分析了 >/dev/null 2>&1 這個命令以及一些注意點。

總而言之，在工作中用到最多的就是 nohup command >/dev/null 2>&1 &命令， 希望 大家能夠好好掌握。  

小問題

接著本文的場景，下面命令，錯誤輸出會輸出到什么地方呢？

# ls a.txt b.txt 2>&1 >/dev/null 2>&1
答案： 注意上面一句話，Linux在執行shell命令之前就已經確定了輸入輸出的位置，并且從左往右依次執行重定向的命令。
在執行之前，這個命令從左往右： 標準錯誤 綁定至標準輸出上(即屏幕), 然后標準輸出重定向到/dev/null，然后標準錯誤又重新綁定到標準輸出(現在是/dev/null了)，
所以最終，標準錯誤和標準輸出都重定向到了空設備/dev/null上了。