Linux重定向与管道

1.重定向概述

1.1什么是重定向

• 将原本要输出到屏幕的数据信息，重新定向到某个指定的文件中

 名称   文件描述符               作用
标准输入（STDIN）     0    默认是键盘，也可以是文件或其他命令的输出。
标准输出（STDOUT）    1    默认输出到屏幕。
错误输出（STDERR）    2    默认输出到屏幕。

1.2进程将从标准输入中得到数据，将正常输出打印至屏幕终端，将错误的输出信息也打印至屏幕终端

  以 cat 命令为例, cat 命令的功能是从命令行给出的文件中读取数据，并将这些数据直接送到标准输出。若使用如下命令：

`[root@chengyinwu ~]# cat /etc/passwd`
但如果 使用 cat 命令没有跟上输入的文件名，那么cat命令则会通过命令行标准输入中读取数据, 并将其送到标准输出
[root@chengyinwu ~]# cat
hello    标准输入
hello    标准输出
^C
- 用户输入的每一行都立刻被cat命令输出到屏幕上

1.3 持续追踪查看文件内容

[root@chengyinwu ~]# tail -f /etc/passwd
ctrl+z 将进程转到后台

1.4 查看运行的进程

[root@chengyinwu ~]# ps
PID TTY          TIME CMD
5848 pts/1    00:00:00 bash
6885 pts/1    00:00:00 tail
6888 pts/1    00:00:00 ps

1.5 查看tail命令的pid，6885进程下的文件描述符

[root@chengyinwu ~]# ls -l /proc/6885/fd
total 0
lrwx------ 1 root root 64 Dec  3 06:57 0 -> /dev/pts/1
lrwx------ 1 root root 64 Dec  3 06:57 1 -> /dev/pts/1
lrwx------ 1 root root 64 Dec  3 06:56 2 -> /dev/pts/1
lr-x------ 1 root root 64 Dec  3 06:57 3 -> /etc/passwd
lr-x------ 1 root root 64 Dec  3 06:57 4 -> inotify

1.6 Linux查看标准输入输出设备

[root@chengyinwu ~]# ls -l /dev/std*
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Dec  2 22:30 /dev/stderr -> /proc/self/fd/2
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Dec  2 22:30 /dev/stdin -> /proc/self/fd/0
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Dec  2 22:30 /dev/stdout -> /proc/self/fd/1

2. 输出重定向

• 输出重定向，改变输出内容的位置。输出重定向有如下几种方式

      类型        操作符                   用途
标准覆盖输出重定向   >   将程序输出的正确结果输出到指定的文件中,会覆盖文件原有的内容
标准追加输出重定向   >>  将程序输出的正确结果以追加的方式输出到指定文件，不会覆盖原有文件
错误覆盖输出重定向   2>  将程序的错误结果输出到执行的文件中，会覆盖文件原有的内容
错误追加输出重定向   2>> 将程序输出的错误结果以追加的方式输出到指定文件，不会覆盖原有文件
标准输入重定向       <<    将命令中接收输入的途径由默认的键盘更改为指定的文件或命令

2.1 标准输出重定向, 先清空,后写入, 如果文件不存在则创建

案例1: 标准输出重定向(每次都会覆盖文件)
[root@chengyinwu ~]# ifconfig eth0 > abc

2.2标准输出重定向, 先清空,后写入, 如果文件不存在则创建
[root@chengyinwu ~]# ifconfig eth0 > abc

案例2: 标准输出重定向(会往文件的尾部在添加内容)
标准追加输出重定向, 向配置文件末尾追加内容
[xixi@chengyinwu ~]$ echo "This is network conf" >> if 

案例3: 错误输出重定向
正确输出以及错误输出重定向至一个文件
[root@chengyinwu ~]# useradd yinyin
[root@chengyinwu ~]# su - yinyin

将标准输出和标准错误输出重定向到不同文件
[yinyin@chengyinwu ~]$ find /etc -name "*.conf" 1>a 2>b

案例4: 正确和错误都输入到相同位置
将标准输出和标准错误输出重定向到同一个文件, 混合输出
[yinyin@chengyinwu ~]$ find /etc -name "*.conf" &>ab

合并两个文件内容至一个文件
[yinyin@chengyinwu ~]$ cat a b > c

案例5: 正确和错误都输入到相同位置
#重定向到相同的位置
[root@chengyinwu ~]# ls /root /error >ab  2>&1

案例6: 重定向到空设备/dev/null
#将产生的任何数据放入黑洞设备，则视为丢弃。
[root@chengyinwu ~]# ls /root /error >ab 2>/dev/null
[root@chengyinwu ~]# ls /root /error >ab &>/dev/null

3.输入重定向

• 输入重定向，即原本从键盘等上获得的输入信息，重定向由命令的输出作为输入。< 等价 0<

案例1: 从文件中读入输入的操作
没有改变输入的方向，默认键盘
[root@chengyinwu ~]# mail alice 
Subject: hello
1111 
2222
3333
.   #结束
EOT

检查是否收到邮件
[root@chengyinwu ~]# su - alice
[root@chengyinwu ~]# mail

输入重定向，来自于文件
[root@chengyinwu ~]# mail -s "test01" alice < /etc/hosts

案例2: 无法形容案例，请看实际操作
没有改变输入的方向，默认键盘，此时等待输入
[root@chengyinwu ~]# grep 'root' 
xxx
xxx

[root@chengyinwu ~]# grep 'root' < /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash 

案例3: 无法形容案例，请看实际操作
[root@chengyinwu ~]# dd if=/dev/zero of=/file1.txt bs=1M count=20
[root@chengyinwu ~]# dd </dev/zero >/file2.txt bs=1M count=20

4.进程管道技术

1.什么是管道

管道操作符号 "|" ，主要用来连接左右两个命令, 将左侧的命令的标准输出, 交给右侧命令的标准输入
PS: 无法传递标准错误输出至后者命令

image.png

2.管道使用案例

案例1: 将/etc/passwd 中的用户按 UID 大小排序
[root@chengyinwu ~]# sort -t":" -k3 -n /etc/passwd
[root@chengyinwu ~]# sort -t":" -k3 -n /etc/passwd -r
[root@chengyinwu ~]# sort -t":" -k3 -n /etc/passwd |head

案例2: 统计当前/etc/passwd 中用户使用的 shell 类型
思路:取出第七列(shell) | 排序(把相同归类)| 去重
[root@chengyinwu ~]# awk -F: '{print $7}' /etc/passwd
[root@chengyinwu ~]# awk -F: '{print $7}' /etc/passwd |sort
[root@chengyinwu ~]# awk -F: '{print $7}' /etc/passwd |sort |uniq
[root@chengyinwu ~]# awk -F: '{print $7}' /etc/passwd |sort |uniq -c

案例5: 打印当前所有 IP
[root@chengyinwu ~]# ip addr |grep 'inet ' |awk '{print $2}' |awk -F"/" '{print $1}'
127.0.0.1
192.168.69.112
PS: 管道命令符能让大家能进一步掌握命令之间的搭配使用方法，进一步提高命令输出值的处理效率。

4. 管道中的tee技术

选项: -a追加
[root@chengyinwu ~]# ip addr |grep 'inet ' |tee ip.txt |awk -F"/" '{print $1}' |awk '{print $2}'
127.0.0.1
10.0.0.100

[root@chengyinwu ~]# cat ip.txt
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
inet 10.0.0.100/24 brd 192.168.69.255 scope global ens32
重定向与 tee 有他们在使用过程中有什么区别

[root@chengyinwu ~]# date > date.txt    直接将内容写入date.txt文件中
[root@chengyinwu ~]# date |tee date.txt     命令执行会输出至屏幕，但会同时保存一份至date.txt文件中

5. xargs参数传递，主要让一些不支持管道的命令可以使用管道技术

 which cat|xargs ls- l
 ls |xargs rm -fv
 ls |xargs cp -rvt /tmp/ -或-> ls | xargs -I {} cp -rv {} /tmp/
 ls |xargs mv -t /tmp/   -或-> ls | xargs -I {}  mv {} /tmp