Linux下数据流重导向(Redirection)

    数据流重导向 (redirect) ，即好比将『数据给他传导到其他地方去』，没错～数据流重导向就是将某个指令执行后应该要出现在屏幕上的数据， 给他传输到其他的地方，例如档案或者是装置 (例如打印机之类的)！这玩意儿在 Linux 的文本模式底下非常重要！ 尤其是如果我们想要将某些数据储存下来时，就更有用了！

什么是数据流重导向

    我们执行一个指令的时候，这个指令可能会由档案读入资料，经过处理之后，再将数据输出到屏幕上。standard output 与 standard error output 分别代表『标准输出』与『标准错误输出』， 这两个默认都是输出到屏幕上面来的！

standard output 与 standard error output

简单的说，标准输出指的是『指令执行所回传的正确的讯息』，而标准错误输出可理解为『 指令执行失败后，所回传的错误讯息』。举个简单例子来说，我们的系统默认有 /etc/crontab 但却无 /etc/vbirdsay， 此时若下达『 cat /etc/crontab /etc/vbirdsay 』这个指令时，cat 会进行：

1. 标准输出：读取 /etc/crontab 后，将该档案内容显示到屏幕上；

2. 标准错误输出：因为无法找到 /etc/vbirdsay，因此在屏幕上显示错误讯息

    不管正确或错误的数据都是默认输出到屏幕上，所以屏幕当然是乱乱的！那能不能透过某些机制将这两股数据分开呢？ 当然可以啊！可以使用数据流重导向的功能！数据流重导向可以将 standard output (简称
stdout) 与 standard error output (简称
stderr) 分别传送到其他的档案或装置去，而分别传送所用的特殊字符则如下所示：

1. 标准输入 (stdin) ：代码为 0 ，使用 < 或 << ；

2. 标准输出 (stdout)：代码为 1 ，使用 > 或 >> ；

3. 标准错误输出(stderr)：代码为 2 ，使用 2> 或 2>> ；

范例一：观察系统根目录 (/) 下各目录的文件名、权限与属性，并记录下来

[root@www ~]# ll /                                       <==此时屏幕会显示出文件名信息

[root@www ~]# ll / > ~/rootfile                   <==屏幕并无任何信息 

[root@www ~]# ll ~/rootfile                        <==有个新档被建立了！ 

-rw-r--r-- 1 root root 1089 Feb 6 17:00 /root/rootfile

    这时，屏幕完全没有数据呢，这是因为原本『 ll / 』所显示的数据已经被重新导向到 ~/rootfile 档案中了！ 那个 ~/rootfile 的档名可以随便取。如果你下达『 cat ~/rootfile 』那就可以看到原本应该在屏幕上面的数据啰。 该档案的建立方式是：

1. 该档案 (本例中是 ~/rootfile) 若不存在，系统会自动的将他建立起来，但是

2. 当这个档案存在的时候，那么系统就会先将这个档案内容清空，然后再将数据写入！

3. 也就是若以 > 输出到一个已存在的档案中，那个档案就会被覆盖掉啰！

    那如果我想要将数据累加而不想要将旧的数据删除，那该如何是好？利用两个大于的符号 (>>) 就好啦！以上面的范例来说，你应该要改成『 ll / >> ~/rootfile 』即可。 如此一来，当 (1) ~/rootfile 不存在时系统会主动建立这个档案；(2)若该档案已存在， 则数据会在该档案的最下方累加进去！ 

    上面谈到的是 standard output 的正确数据，那如果是 standard error output 的错误数据，那就透过 2> 及 2>> 同样是覆盖 (2>) 与累加 (2>>) 的特性！我们在刚刚才谈到 stdout 代码是 1 而 stderr 代码是 2 ， 所以这个 2> 是很容易理解的，而如果仅存在 > 时，则代表预设的代码 1 ！也就是说：

      1> ：以覆盖的方法将『正确的数据』输出到指定的档案或装置上；

      1>>：以累加的方法将『正确的数据』输出到指定的档案或装置上；

      2> ：以覆盖的方法将『错误的数据』输出到指定的档案或装置上；

      2>>：以累加的方法将『错误的数据』输出到指定的档案或装置上；

    要注意喔，『 1>> 』以及『 2>> 』中间是没有空格的！当以一般身份执行 find 这个指令的时候，由于权限的问题可能会产生一些错误信息。例如执行『 find / -name testing 』时，可能会产生类似『 find: /root: Permission denied 』之类的讯息。 例如底下这个范例： 

范例二：利用一般身份账号搜寻 /home 底下是否有名为 .bashrc 的档案存在 

[root@www ~]# su - dmtsai                                         <==假设我的系统有名为 dmtsai 的账号

[dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc         <==身份是 dmtsai 喔！ 

find: /home/lost+found: Permission denied            <== Starndard error 

find: /home/alex: Permission denied                        <== Starndard error 

find: /home/arod: Permission denied                       <== Starndard error 

/home/dmtsai/.bashrc                                                  <== Starndard output

    由于 /home 底下还有我们之前建立的账号存在，那些账号的家目录一般是不能进入的！所以就会有错误及正确数据了。假如我想要将数据输出到 list 这个档案中，执行『 find /home -name .bashrc > list 』 ，会发现 list 里面存了刚刚那个『正确』的输出数据，即 cat list 后看到： /home/dmtsai/.bashrc ，至于屏幕上还是会有错误的讯息出现呢！伤脑筋！如果想要将正确的与错误的数据分别存入不同的档案中需要怎么做？

范例三：承范例二，将 stdout 与 stderr 分存到不同的档案去 

[dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc > list_right 2> list_error

注意喔，此时『屏幕上不会出现任何讯息』！因为刚刚执行的结果中，有 Permission 的那几行错误信

息都会跑到 list_error 这个档案中，至于正确的输出数据则会存到 list_right 这个档案中了。

 /dev/null 垃圾桶黑洞装置与特殊写法

    想象一下，如果我知道错误讯息会发生，所以要将错误讯息忽略掉而不显示或储存呢？ 这个时候就需要使用黑洞装置 /dev/null
了！这个 /dev/null 可以吃掉任何导向这个装置的信息！将上述的范例修订一下： 

范例四：承范例三，将错误的数据丢弃，屏幕上显示正确的数据 

[dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc 2> /dev/null 

/home/dmtsai/.bashrc                             <==只有 stdout 会显示到屏幕上， stderr 被丢弃了。

    再想象一下，如果我要将正确与错误数据通通写入同一个档案去呢？这个时候就得要使用特殊的写法了！ 我们同样用底下的案例来说明：

范例五：将指令的数据全部写入名为 list 的档案中 

[dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc > list 2> list     <==错误 

[dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc > list 2>&1       <==正确 

[dmtsai@www ~]$ find /home -name .bashrc &> list               <==正确

    上述表格第一行错误的原因是，由于两股数据同时写入一个档案，又没有使用特殊的语法， 此时两股数据可能会交叉写入该档案内，造成次序的错乱。所以虽然最终 list 档案还是会产生，但是里面的数据排列就会怪怪的，而不是原本屏幕上的输出排序。 至于写入同一个档案的特殊语法如上表所示，你可以使用 2>&1
也可以使用 &> ！ 一般来说，使用 2>&1 的语法更多一些！

standard input ： < 与 <<

    standard input < 与 <<  就是『将原本需要由键盘输入的数据，改由档案内容来取代』的意思。 我们先由底下的 cat 指令操作来了解一下什么叫做『键盘输入』！ 

范例六：利用 cat 指令来建立一个档案的简单流程 

[root@www ~]# cat > catfile 

testing 

cat file test                                    <==这里按下 [ctrl]+d 来离开 

[root@www ~]# cat catfile 

testing 

cat file test

    由于加入 > 在 cat 后，所以那个 catfile 会被主动的建立，而内容就是刚刚键盘上面输入的那两行数据。 那我能不能用纯文本文件取代键盘的输入？也就是说，用某个档案的内容来取代键盘的敲击呢？ 可以的！如下所示： 

范例七：用 stdin 取代键盘的输入以建立新档案的简单流程 

[root@www ~]# cat > catfile < ~/.bashrc 

[root@www ~]# ll catfile ~/.bashrc

-rw-r--r-- 1 root root 194 Sep 26 13:36 /root/.bashrc

-rw-r--r-- 1 root root 194 Feb 6 18:29 catfile 

# 注意看，这两个档案的大小会一模一样！几乎像是使用 cp 来复制一般！

     理解 < 之后，再来看看 << 这个连续两个小于的符号了。 他代表的是『结束的输入字符』的意思！举例来讲：

我要用 cat 直接将输入的讯息输出到 catfile 中， 且当由键盘输入 eof 时，该次输入就结束』，那我可以这样做： 

[root@www ~]# cat > catfile << "eof"

> This is a test. 

> OK now stop 

> eof                                                     <==输入这关键词，立刻就结束而不需要输入 [ctrl]+d 

[root@www ~]# cat catfile 

This is a test. 

OK now stop                                       <==只有这两行，不会存在关键词那一行！

 

    利用 << 右侧的控制字符，我们可以终止一次输入， 而不必输入 [crtl]+d 来结束！这对程序写作很有帮助喔！好了，那么为何要使用命令输出重导向呢？我们来说一说吧！

       屏幕输出的信息很重要，而且我们需要将他存下来的时候；

      背景执行中的程序，不希望他干扰屏幕正常的输出结果时；

      一些系统的例行命令 (例如写在 /etc/crontab 中的档案) 的执行结果，希望他可以存下来时；

      一些执行命令的可能已知错误讯息时，想以『 2> /dev/null 』将他丢掉时；

      错误讯息不正确讯息需要分别输出时。