一、实验内容你可能对重定向这个概念感到些许陌生，但你应该在前面的课程中多次见过>或>>操作了，并知道他们分别是将标准输出导向一个文件或追加到一个文件中。这其实就是重定向，将原本输出到标准输出的数据重定向到一个文件中，因为标准输出(/dev/stdout)本身也是一个文件，我们将命令输出导向另一个文件自然也是没有任何问题的。二、实验知识点重定向怎么用文件描述符(0,1,2) 三、数据流重定向 1、简单的重定向文件描述符：文件描述符在形式上是一个非负整数。实际上，它是一个索引值，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。在程序设计中，一些涉及底层的程序编写往往会围绕着文件描述符展开。但是文件描述符这一概念往往只适用于 UNIX、Linux 这样的操作系统。我们可以这样使用这些文件描述符： i、默认使用终端的标准输入作为命令的输入和标准输出作为命令的输出 $ cat（按Ctrl+C退出） ii、将 cat 的连续输出（heredoc 方式）重定向到一个文件 $ mkdir Documents $ cat > Documents/test.c < int main() { printf("hello world\n"); return 0; } EOF iii、将一个文件作为命令的输入，标准输出作为命令的输出 $ cat Documents/test.c iv、将 echo 命令通过管道传过来的数据作为 cat 命令的输入，将标准输出作为命令的输出 $ echo 'hi' | cat v、将 echo 命令的输出从默认的标准输出重定向到一个普通文件 $ echo 'hello shiyanlou' > redirect $ cat redirect ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1983580-20221029-1667052682316) 注意：管道默认是连接前一个命令的输出到下一个命令的输入，而重定向通常是需要一个文件来建立两个命令的连接 2、标准错误重定向重定向标准输出到文件，这是一个很实用的操作，另一个很实用的操作是将标准错误重定向，标准输出和标准错误都被指向伪终端的屏幕显示，所以我们经常看到的一个命令的输出通常是同时包含了标准输出和标准错误的结果的。比如下面的操作：使用cat 命令同时读取两个文件，其中一个存在，另一个不存在 $ cat Documents/test.c hello.c 你可以看到除了正确输出了前一个文件的内容，还在末尾出现了一条错误信息下面我们将输出重定向到一个文件 $ cat Documents/test.c hello.c > somefile ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1983580-20221029-1667052792103) 遗憾的是，这里依然出现了那条错误信息，这正是因为如我上面说的那样，标准输出和标准错误虽然都指向终端屏幕，实际它们并不一样。那有的时候我们就是要隐藏某些错误或者警告，那又该怎么做呢。这就需要用到我们前面讲的文件描述符了：将标准错误重定向到标准输出，再将标准输出重定向到文件，注意要将重定向到文件写到前面 $ cat Documents/test.c hello.c >somefile 2>&1 或者只用bash提供的特殊的重定向符号"&"将标准错误和标准输出同时重定向到文件 $ cat Documents/test.c hello.c &>somefilehell 注意：你应该在输出重定向文件描述符前加上&,否则 shell 会当做重定向到一个文件名为 1 的文件中 ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1983580-20221029-1667052857651) 3 、使用tee命令同时重定向到多个文件 $ echo 'hello shiyanlou' | tee hello ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1983580-20221029-1667052904298) 4 、永久重定向 exec命令的作用是使用指定的命令替换当前的 Shell，即使用一个进程替换当前进程，或者指定新的重定向： i、先开启一个子 Shell $ zsh ii、使用exec替换当前进程的重定向，将标准输出重定向到一个文件 $ exec 1>somefile iii、后面你执行的命令的输出都将被重定向到文件中,直到你退出当前子shell，或取消exec的重定向 $ ls $ exit $ cat somefile 5 、创建输出文件描述符在 Shell 中有 9 个文件描述符。上面我们使用了也是它默认提供的 0,1,2 号文件描述符。另外我们还可以使用 3-8 的文件描述符，只是它们默认没有打开而已。可以使用$ cd /dev/fd/;ls -Al命令查看当前 Shell 进程中打开的文件描述符。同样使用exec命令可以创建新的文件描述符： $ zsh $ exec 3>somefile 先进入目录，再查看，否则你可能不能得到正确的结果，然后再回到上一次的目录 $ cd /dev/fd/;ls -Al;cd - 注意下面的命令>与&之间不应该有空格，如果有空格则会出错 $ echo "this is test" >&3 $ cat somefile $ exit ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1983580-20221029-1667053147038) 6 、关闭文件描述符如上面我们打开的 3 号文件描述符，可以使用如下操作将它关闭： $ exec 3>&- $ cd /dev/fd;ls -Al;cd - 7、完全屏蔽命令的输出在 Linux 中有一个被称为“黑洞”的设备文件,所有导入它的数据都将被“吞噬”。在类 UNIX 系统中，/dev/null，或称空设备，是一个特殊的设备文件，它通常被用于丢弃不需要的输出流，或作为用于输入流的空文件，这些操作通常由重定向完成。读取它则会立即得到一个 EOF。我们可以利用/dev/null屏蔽命令的输出： $ cat Documents/test.c 1>/dev/null 2>&1 上面这样的操作将使你得不到任何输出结果。 8、使用 xargs 分割参数列表 xargs 是一条 UNIX 和类 UNIX 操作系统的常用命令。它的作用是将参数列表转换成小块分段传递给其他命令，以避免参数列表过长的问题。这个命令在有些时候十分有用，特别是当用来处理产生大量输出结果的命令如 find，locate 和 grep 的结果 $ cut -d: -f1 < /etc/passwd | sort | xargs echo 上面这个命令用于将/etc/passwd文件按:分割取第一个字段排序后，使用echo命令生成一个列表。四、作业我们先来分析这段代码，这是想把 ls 命令的输出也就是当前目录的文件列表逐行读取出来，然后使用 rm -iv 在获得你许可的情况下删除他们；假设我们现在的目录下存在名为：a、b、c、三个文件。那么运行这个程序后你会发现，虽然 rm 命令显示了询问是否删除的信息，但是 rm 完全没有关心你的回答，换句话说就是整个程序也没有删除一个文件，你告诉计算机的指令它没有执行，那这是为什么呢？答案就是 rm -iv 偷了 read 的数据！因为 rm -iv 期待用户从标准输入给出一个 y 或 n 的答案以确认是否删除，但标准输入被 < <(ls) 重定向了。于是 rm -iv 开始在 < <(ls) 里寻找答案。如果找不到 y 或者 n 就一直寻找下去，直到把 < <(ls) 的内容消耗完。这时在下一轮的循环中由于数据没有了， read 读不出数据，程序也就退出了。如何应对这个情况呢？这就需要我们利用之前讲到的知识了。我们先把标准输入复制一份出来，然后让 rm -iv 使用复制出来的标准输入。再把原来的标准输入重定向给 < <(ls) 。请看修改后的程序： exec 3<&0 while read filename; do rm -iv $filename <&3 done < <(ls) 由于在 exec 3<&0 放在了 < <(ls) 之前，描述符 3 很好地保留了原来的标准输入（也就是键盘输入）。之后再运行 rm 时，我们把通过 <&3 把 rm 自身的标准输入再重定向回键盘输入。

“Linux 操作系统 实验”实验报告

“Linux 操作系统实验”实验报告