Порядок перенаправлений

Вопрос или проблема

Я не совсем понимаю, как компьютер воспринимает эту команду.

cat file1 file2 1> file.txt 2>&1

Если я правильно понимаю, 2>&1 просто перенаправляет стандартный поток ошибок в стандартный поток вывода.

По этой логике, мне команда читается следующим образом:

  1. объединить файлы file1 и file2.

  2. отправить stdout от этой операции в file.txt.

  3. отправить stderr в stdout.

  4. конец?

Я не уверен, что делает компьютер. По моей логике, команда должна быть

cat file1 file2 2>&1 > file.txt

но это неверно.

Мне легче думать, используя присвоение.

  • > как =
  • & как $

Вы начинаете с

1 = /dev/tty
2 = /dev/tty

затем ваш первый пример, 1> file.txt 2>&1, делает

1 = file.txt
2 = $1           # и в настоящее время $1 = file.txt

оставляя вас с

1 = file.txt
2 = file.txt

Если бы вы сделали это другим способом, снова начав с

1 = /dev/tty
2 = /dev/tty

тогда 2>&1 > file.txt делает

2 = $1           # и в настоящее время $1 = /dev/tty
1 = file.txt

так что конечный результат будет

1 = file.txt
2 = /dev/tty

и вы перенаправили только stdout, а не stderr.

Порядок перенаправления важен, и их нужно читать слева направо.

Например:
command 2>&1 >somefile означает:

  1. Перенаправить дескриптор с именем 2 (stderr)
    на текущее место назначения 1 (stdout)
    которое на данный момент, читая слева направо, является терминалом.
  2. Затем изменить 1 (stdout) на somefile, файл на диске.

Таким образом, в этом случае stderr идет в терминал, а stdout идет в файл, что, вероятно, не то, что вы хотите.

С другой стороны, command >somefile 2>&1 означает:

  1. Перенаправить stdout в somefile.
  2. Затем перенаправить stderr на то же место назначения, что и stdout (somefile).

В последнем случае, и stderr, и stdout идут в somefile,
что, вероятно, вы и хотите.

cat file1 file2 1> file.txt 2>&1

>& на самом деле означает дублирование, он использует системный вызов dup, чтобы сопоставить файловый дескриптор перед ним (2 в этом примере) с уже открытым файлом справа (1, т.е. stdout).

Таким образом, bash должен сначала открыть новый stdout, прежде чем его можно будет дублировать. Это похоже на фразу “stdout: перенаправь в этот файл“, после чего следует “stderr: перенаправь туда, куда в данный момент установлен stdout.”

Команда cat file1 file2 > file.txt 2>&1 отправляет как stdout, так и stderr команды cat в file.txt. Это полезно только в том случае, если каким-то образом файл1 или файл2 не найдены, в этом случае сообщение об ошибке ‘файл не найден’ будет сохранено в file.txt.

Это то же самое, что и cat file1 file2 &> file.txt.

Теперь порядок перенаправлений имеет значение. Следующее не отправляет stderr команды cat в file.txt, а в терминал.

$ cat file1 file2 2>&1 > file.txt 

Это потому, что сначала выполняется копирование назначения stdout в stderr, но на этом этапе stdout все еще указывает на терминал. Затем вы перенаправляете stdout в file.txt, поэтому только stdout будет сохранен в file.txt. Сообщения об ошибках все еще будут печататься на экране и не будут сохранены в file.txt.

.

Ответ или решение

В мире информационных технологий порядок перенаправления потоков ввода-вывода является критически важным аспектом командной строки Unix/Linux. Это важное знание, которое помогает правильно направлять потоки данных при выполнении сценариев и автоматизации задач. Рассмотрим подробнее пример команды, в которой порядок перенаправлений играет ключевую роль:

cat file1 file2 1> file.txt 2>&1

Теория

Перенаправление потоков ввода-вывода — это процесс изменения стандартных маршрутов потоков данных в Unix/Linux системах. В системе три основных потока: стандартный поток ввода (stdin, файл-дескриптор 0), стандартный поток вывода (stdout, файл-дескриптор 1) и стандартный поток ошибок (stderr, файл-дескриптор 2). Эти потоки по умолчанию направлены на терминал, но их можно переназначить на другие выходы, например, файлы.

В команде cat file1 file2 1> file.txt 2>&1, символ > используется для перенаправления стандартного вывода, то есть вывода команды, на указанный файл. Обычно команда cat конкатенирует содержимое нескольких файлов и выводит их на экран, но 1> file.txt перенаправляет этот вывод в файл file.txt.

Далее, 2>&1 указывает системе перенаправить стандартный поток ошибок в то же место, куда в данный момент идет поток стандартного вывода. Таким образом, если в процессе выполнения команды возникнут ошибки, они будут записаны в file.txt, вместе с регулярным выводом.

Пример

Рассмотрим сценарий использования, который проиллюстрирует различие в порядке перенаправления:

  1. cat file1 file2 1> file.txt 2>&1:

    • В этом случае оба потока, stdout и stderr, перенаправляются в файл file.txt. Сначала перенаправляется stdout, а затем stderr следит за текущим маршрутом stdout, который на данном этапе уже указывает на file.txt.
  2. cat file1 file2 2>&1 > file.txt:

    • Здесь, в отличие от предыдущего примера, первым перенаправляется stderr на текущий stdout (который всё еще направлен на терминал), а затем stdout перенаправляется на file.txt. В результате stderr остаётся привязанным к терминалу и не записывается в файл.

Применение

В реальных сценариях этот концепт важен для управления логированием и обработки ошибок. Например, при написании скриптов, которые должны записать как обычный вывод, так и ошибки в один и тот же лог-файл, важно правильно выстроить порядок перенаправления:

#!/bin/bash
# Скрипт для выполнения команды и сохранения как вывода, так и ошибок в один файл
execute_and_log() {
    local command="$1"
    local logfile="$2"

    # Мы используем правильный порядок перенаправления, чтобы все выходные данные 
    # и ошибки команды были записаны в лог-файл.
    echo "Executing: $command"
    $command > "$logfile" 2>&1 
    echo "Output and errors are saved to $logfile"
}

execute_and_log "cat nonexistentfile existingfile" "output.log"

В этом скрипте мы даём возможность гибко управлять записыванием выводов и ошибок в лог-файл, что часто требуется в автоматизации процессов и построении пайплайнов.

Распознавание как значений операторов (таких как >, &>, и их комбинаций), так и их порядка, дает мощный инструмент для настройки потоков ввода-вывода. Глубокое понимание этих процессов позволяет не только избегать ошибок, но и логически упорядочивать сложные сценарии с минимальной необходимостью постобработки. Это делает ваши скрипты более гибкими, надежными и профессионально построенными, соответствующими важности задач, стоящих перед ИТ-специалистами в современном мире.

Оцените материал
Добавить комментарий

Капча загружается...