主页 / ubuntu / 问题 / 1200076
Accepted
Josef Klimuk
Asked: 2020-01-02 22:36:24 +0800 CST

将标准输出声明为标准错误

  • 772
$ cat x
cat: x: No such file or directory
$ cat y
This is y.
$ cat x y 1> hold 2>&1
cat: x: No such file or directory
This is y.

为什么stder也被重定向到hold？在将 stdout 重定向到 hold后， stder 被声明为 stdout ，并且在声明发生后没有更多的重定向。

redirect

1 个回答

  1. Best Answer

    TL;博士

    • 重定向从左到右顺序读取
    • 读取重定向后，文件描述符不再指向它们之前的内容。

    回答

    核心原因是因为在读取1时不再指标准输出2>&1，而是指hold文件，因为重定向是从左到右处理的。

    首先，请记住 Unix 环境中的所有命令都有标准流，这些流通过文件描述符 0 表示标准输入，1 表示标准输出，2 表示标准错误。当然也有极少数例外，但 99% 的情况下这是标准文件描述符。

    重定向，例如m>n,m>&1并m<n执行系统调用 dup2()，该系统调用会复制文件描述符（也称为文件句柄）。In m>n,m通常是一个文件描述符，n可以是一个文件或另一个文件描述符。这正是2>&1- 对对应于标准输入和标准输出的文件描述符的整数引用。

    发生时cat x y 1> hold 2>&1，shell 首先将打开hold文件，并通过下一个可用的文件描述符引用它，通常是3，然后通过执行该文件描述符的复制dup2(3,1)。dup2()syscall 有点像cp命令，你有cp old copy. 因此，现在文件描述符1指的是相同的打开文件描述（struct file在 Linux 内核中也称为），独立于其他文件描述符 3。

    当2>&1看到时，shell 执行 second dup2(1,2)。所以现在文件描述符 2 是文件描述符 1 的独立副本，但之前2>&1看到的是什么？1已经指向打开的文件hold。从那里 shell 将执行fork和execve系统调用以实际cat作为子进程运行，它将继承打开的文件描述符。

    但就命令而言，在这种情况下cat，它会写入文件描述符 1 和 2，而不会意识到它们是其他内容的副本。

    您可以使用命令查看所有这些操作strace：

    # ... is several irrelevant lines skipped of bash opening libraries 
$ strace -f -edup2,openat,write bash -c 'cat testFile.txt > hold 2>&1'
...
strace: Process 17766 attached
[pid 17766] openat(AT_FDCWD, "hold", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0666) = 3
[pid 17766] dup2(3, 1)                  = 1
[pid 17766] dup2(1, 2)                  = 2
[pid 17766] openat(AT_FDCWD, "/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
[pid 17766] openat(AT_FDCWD, "/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
[pid 17766] openat(AT_FDCWD, "/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
[pid 17766] openat(AT_FDCWD, "testFile.txt", O_RDONLY) = 3
[pid 17766] write(1, "potato\n\nNAME   MAJ:MIN RM   SIZE"..., 248) = 248
[pid 17766] +++ exited with 0 +++

    边注：

    如果本意是让stderr显示在屏幕上，那么2>&1可以从命令中删除。cat x y > hold足以将标准输出发送到hold文件并将标准错误发送到屏幕。

    如果打算stderr通过stdin管道发送，我们将需要交换文件描述符

    $ cat x y 3>&2 2>&1 2>&3 2>hold | grep --color=always file
this is a test file y
$ cat hold
cat: x: No such file or directory

    这基本上执行如下交换：

    # 3>&2 open new fd 3 , save copy of fd 2 there
dup2(2, 3)                              = 3
# 2>&1 , now turn 2 into copy of 1; 2 is still safe as fd 3
dup2(1, 2)                              = 2
# 2>&3 Now let's make 2 refer to what originally was 1, but now saved in 3
dup2(3, 2)                              = 2
# open file "hold" , which will be next available integer fd
openat(AT_FDCWD, "hold", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0666) = 4
# 2>hold
dup2(4, 2)                              = 2
    • 1

相关问题