Shell编程—数据展示
1.标准文件描述符
Linux用文件描述符(file descriptor)来标识每个文件对象。文件描述符是一个非负整数,可以唯一标识会话中打开的文件。每个进程一次 多可以有九个文件描述符。出于特殊目的,bash shell保留了前三个文件描述符(0、1和2):
文件描述符 |
缩 写 |
描 述 |
0 |
STDIN |
标准输入 |
1 |
STDOUT |
标准输出 |
2 |
STDERR |
标准错误 |
1. STDIN:代表shell的标准输入。对终端界面来说,标准输入是键盘。
2. STDOUT:STDOUT文件描述符代表shell的标准输出。在终端界面上,标准输出就是终端显示器。
3. STDERR:STDERR文件描述符处理错误消息。STDERR文件描述符代表shell的标准错误输出。
1.1重定向错误
1. 只重定向错误
$ ls -al test badtest test2 2> test5
-rw-rw-r-- 1 rich rich 158 2014-10-16 11:32 test2
$ cat test5
ls: cannot access test: No such file or directory
ls: cannot access badtest: No such file or directory
2. 重定向错误和数据
$ ls -al test test2 test3 badtest 2> test6 1> test7
$ cat test6
ls: cannot access test: No such file or directory
ls: cannot access badtest: No such file or directory
$ cat test7
-rw-rw-r-- 1 rich rich 158 2014-10-16 11:32 test2
-rw-rw-r-- 1 rich rich 0 2014-10-16 11:33 test3
2在脚本中重定向输出
有两种方法来在脚本中重定向输出:
- 临时重定向行输出
- 永久重定向脚本中的所有命令
2.1 临时重定向
如果有意在脚本中生成错误消息,可以将单独的一行输出重定向到STDERR。你所需要做的是使用输出重定向符来将输出信息重定向到STDERR文件描述符。在重定向到文件描述符时,你必须在文件描述符数字之前加一个&:
echo "This is an error message" >&2
这行会在脚本的STDERR文件描述符所指向的位置显示文本,而不是通常的STDOUT。
2.2永久重定向
如果脚本中有大量数据需要重定向,那重定向每个echo语句就会很烦琐。这时可以用exec命令告诉shell在脚本执行期间重定向某个特定文件描述符:
$ cat test10
#!/bin/bash
# redirecting all output to a file
exec 1>testout
echo "This is a test of redirecting all output"
echo "from a script to another file."
echo "without having to redirect every individual line" $ ./test10
$ cat testout
This is a test of redirecting all output
from a script to another file.
without having to redirect every individual line
exec命令会启动一个新shell并将STDOUT文件描述符重定向到文件。脚本中发给STDOUT的所有输出会被重定向到文件。
3在脚本中重定向输入
exec命令允许你将STDIN重定向到Linux系统上的文件中:
exec 0< testfile
例子:
$ cat test12
#!/bin/bash
# redirecting file input
exec 0< testfile
count=1
while read line
do
echo "Line #$count: $line"
count=$[ $count + 1 ]
done $ ./test12
Line #1: This is the first line.
Line #2: This is the second line.
Line #3: This is the third line.
4创建自己的重定向
在脚本中重定向输入和输出时,并不局限于这3个默认的文件描述符。在shell 中 多可以有9个打开的文件描述符。其他6个从3~8的文件描述符均可用作输入或输出重定向。你可以将这些文件描述符中的任意一个分配给文件,然后在脚本中使用它们。
创建输出文件描述符
可以用exec命令来给输出分配文件描述符。和标准的文件描述符一样,一旦将另一个文件描述符分配给一个文件,这个重定向就会一直有效,直到你重新分配。
$ cat test13
#!/bin/bash
# using an alternative file descriptor
exec 3>test13out
echo "This should display on the monitor"
echo "and this should be stored in the file" >&3
echo "Then this should be back on the monitor" $ ./test13
This should display on the monitor
Then this should be back on the monitor
$ cat test13out
and this should be stored in the file
这个脚本用exec命令将文件描述符3重定向到另一个文件。当脚本执行echo语句时,输出内容会像预想中那样显示在STDOUT上。但你重定向到文件描述符3的那行echo语句的输出却进入了另一个文件。
5列出打开的文件描述符
lsof命令会列出整个Linux系统打开的所有文件描述符。lsof命令位于/usr/sbin目录。
该命令会产生大量的输出。它会显示当前Linux系统上打开的每个文件的有关信息。这包括后台运行的所有进程以及登录到系统的任何用户。
常用的有-p和-d,前者允许指定进程ID(PID),后者允许指定要显示的文件描述符编号。
要想知道进程的当前PID,可以用特殊环境变量$$(shell会将它设为当前PID)。-a选项用来对其他两个选项的结果执行布尔AND运算,这会产生如下输出。
$ /usr/sbin/lsof -a -p $$ -d 0,1,2
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE NODE NAME
bash 3344 rich 0u CHR 136,0 2 /dev/pts/0
bash 3344 rich 1u CHR 136,0 2 /dev/pts/0
bash 3344 rich 2u CHR 136,0 2 /dev/pts/0
lsof的默认输出中有7 列信息:
列 |
描 述 |
COMMAND |
正在运行的命令名的前9个字符 |
PID |
进程的PID |
USER |
进程属主的登录名 |
FD |
文件描述符号以及访问类型(r代表读,w代表写,u代表读写) |
TYPE |
文件的类型(CHR代表字符型,BLK代表块型,DIR代表目录,REG代表常规文件) |
DEVICE |
设备的设备号(主设备号和从设备号) |
SIZE |
如果有的话,表示文件的大小 |
NODE |
本地文件的节点号 |
NAME |
文件名 |
STDIN STDOUT STDERR STDIN STDOUT STDERR 件描述符都指向终端,所以输出文件的名称就是终端的设备名。
$ cat test18
#!/bin/bash
# testing lsof with file descriptors
exec 3> test18file1
exec 6> test18file2
exec 7< testfile
/usr/sbin/lsof -a -p $$ -d0,1,2,3,6,7 $ ./test18
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE NODE NAME
test18 3594 rich 0u CHR 136,0 2 /dev/pts/0
test18 3594 rich 1u CHR 136,0 2 /dev/pts/0
test18 3594 rich 2u CHR 136,0 2 /dev/pts/0
18 3594 rich 3w REG 253,0 0 360712 /home/rich/test18file1
18 3594 rich 6w REG 253,0 0 360715 /home/rich/test18file2
18 3594 rich 7r REG 253,0 73 360717 /home/rich/testfile
6阻止命令输出
null文件跟它的名字很像,文件里什么都没有。可以将STDERR重定向到一个叫作null文件的特殊文件。shell输出到null文件的任何数据都不会保存,全部都被丢掉了。比如:
$ ls -al > /dev/null $ cat /dev/null
下面是避免出现错误消息,也无需保存它们的一个常用方法:
$ ls -al badfile test16 2> /dev/null
-rwxr--r-- 1 rich rich 135 Oct 29 19:57 test16*
可以在输入重定向中将/dev/null作为输入文件。由于/dev/null文件不含有任何内容,通常用它来快速清除现有文件中的数据,而不用先删除文件再重新创建。
$ cat testfile
This is the first line.
This is the second line.
This is the third line.
$ cat /dev/null > testfile
$ cat testfile
文件testfile仍然存在系统上,但现在它是空文件。
7创建临时文件
mktemp命令可以在/tmp目录中创建一个唯一的临时文件。shell会创建这个文件,但不用默认的umask值。
7.1创建本地临时文件
默认情况下,mktemp会在本地目录中创建一个文件。要用mktemp命令在本地目录中创建一个临时文件,你只要指定一个文件名模板就行了。模板可以包含任意文本文件名,在文件名末尾加上6个X就行了:
$ mktemp testing.XXXXXX
$ ls -al testing*
-rw------- 1 rich rich 0 Oct 17 21:30 testing.UfIi13
mktemp命令会用6个字符码替换这6个X,从而保证文件名在目录中是唯一的。
mktemp命令的输出正是它所创建的文件的名字。在脚本中使用mktemp命令时,可能要将文件名保存到变量中,这样就能在后面的脚本中引用了。
$ cat test19
#!/bin/bash
# creating and using a temp file
tempfile=$(mktemp test19.XXXXXX)
exec 3>$tempfile
echo "This script writes to temp file $tempfile"
echo "This is the first line" >&3
echo "This is the second line." >&3
echo "This is the last line." >&3
exec 3>&-
echo "Done creating temp file. The contents are:"
cat $tempfile
rm -f $tempfile 2> /dev/null $ ./test19
This script writes to temp file test19.vCHoya
Done creating temp file. The contents are:
This is the first line
This is the second line.
This is the last line.
$ ls -al test19*
-rwxr--r-- 1 rich rich 356 Oct 29 22:03 test19*
7.2在/tmp 目录创建临时文件
-t选项会强制mktemp命令来在系统的临时目录来创建该文件。mktemp命令会返回用来创建临时文件的全路径,而不是只有文件名。
$ cat test20
#!/bin/bash
# creating a temp file in /tmp
tempfile=$(mktemp -t tmp.XXXXXX)
echo "This is a test file." > $tempfile
echo "This is the second line of the test." >> $tempfile
echo "The temp file is located at: $tempfile"
cat $tempfile
rm -f $tempfile $ ./test20
The temp file is located at: /tmp/tmp.Ma3390
This is a test file.
This is the second line of the test.
7.3创建临时目录
-d选项告诉mktemp命令来创建一个临时目录而不是临时文件。
$ cat test21
#!/bin/bash
# using a temporary directory
tempdir=$(mktemp -d dir.XXXXXX)
cd $tempdir
tempfile1=$(mktemp temp.XXXXXX)
tempfile2=$(mktemp temp.XXXXXX)
exec 7> $tempfile1
exec 8> $tempfile2
echo "Sending data to directory $tempdir"
echo "This is a test line of data for $tempfile1" >&7
echo "This is a test line of data for $tempfile2" >&8 $ ./test21
Sending data to directory dir.ouT8S8
$ cd dir.ouT8S8
$ cat temp.N5F3O6
This is a test line of data for temp.N5F3O6
$ cat temp.SQslb7
This is a test line of data for temp.SQslb7
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