[Linux] Shell编程第十二课

每个进程一次最多可以有9个文件描述符

重定向错误：STDERR文件描述符被设为2，可以选择只重定向错误消息，将该文件描述符放在重定向符号前，该值必须紧紧地放在重定向符号前，否则不会工作：
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ls -al badfile 2> test4
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$cat test4
ls: cannot access badfile: No such file or directory
如果想重定向错误和正常输出，必须用两个重定向符号，需要在符号前面放上待重定向数据所对应的文件描述符，然后指向用于保存数据的输出文件：
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ls -al test test2 test3 badtest 2> test6 1> test7
也可以将STDERR和STDOUT的输出重定向到同一个输出文件中，可以使用特殊的重定向符号&>
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ls -al test test2 test3 badtest &> test7
如果有意在脚本中生成错误消息，可以将单独的一行输出重定向到STDERR，你需要做的就是使用输出重定向符来将输出消息重定向到STDERR文件描述符，在重定向到文件描述符时，必须在文件描述符数字之前加一个&：
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echo "This is an error message" >&2
这样会在脚本的STDERR文件描述符所指向的位置显示文本，而不是通常的STDOUT：
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#!/bin/bash
echo "This is an error" >&2
echo "This is normal output"
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$ ./test.sh
This is an error
This is normal output
默认情况下，Linux会将STDERR导向STDOUT，但是如果你在运行脚本时重定向了STDERR，脚本中所有导向STDERR的文本都会被重定向：
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$ ./test.sh 2> test9
此时错误信息就会被重定向到test9文件中，而正常信息还是会显示在显示器上

如果脚本中有大量数据需要重定向，那重定向每个echo语句就会很繁琐，你可以用exec命令告诉shell脚本执行期间重定向某个特定文件描述符：
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#!/bin/bash
exec 1>testout
echo "This is a test of redirecting all output"
echo "from a script to another file"
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$./test.sh
exec命令会启动一个新的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

#!/bin/bash
exec 2>testerror
echo "This is the start of the script"
echo "now redirecting all output to another location"
exec 1>testout
echo "This output should go to the testout file"
 echo "but this should go to the testerror file" >&2

$ ./test.sh
This is the start of the script
now redirecting all output to another location
$ cat testout
This output should go to the testout file
$ cat testerror
but this should go to the testerror file

可以将STDIN从键盘重定向到其他位置，exec命令允许你将STDIN重定向到Linux系统上的文件中：
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exec 0< testfile
这个命令会告诉shell从文件中获取输入而不是STDIN：
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#!/bin/bash
echo 0< testfile
count=1
while read line
do
echo "Line #count: line"
count=[ count + 1 ]
done
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$ ./test.sh

一个进程最多可以使用9个文件描述符，除了0、1、2外另外6个都可以在shell脚本中使用，用作输入和输出重定向：

#!/bin/bash
exec 3>testout
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"

$ ./test
This should display on the monitor
Then this should be back on the monitor
$ cat testout
and this should be stored in the file

恢复重定向的文件描述符：
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#!/bin/bash
exec 3>&1
exec 1>testout
echo "This should store in the output file"
echo "along with this line"
echo 1>&3
echo "Now things should be back to normal"
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$ ./test.sh
Now things should be back to normal
$ cat testout
This should store in the output file
along with this line
上面这段代码中首先将文件描述符3重定向到文件描述符1的当前位置，也就是STDOUT，这意味着任何发送给文件描述符3的输出都将显示在显示器上。

第二个exec命令将STDOUT重定向到文件，shell现在将发送给STDOUT的输出直接重定向到输出文件中，但是文件描述符3仍然会指向STDOUT原来的位置，也就是显示器，如果此时将输出数据发送到文件描述符3，它仍然会显示在显示器上，尽管STDOUT已经被重定向了。

在向STDOUT（现在指向一个文件）发送一些输出后，脚本将STDOUT重定向到文件描述符3的当前位置（现在仍然是显示器），这意味着现在STDOUT又指向了它原来的位置：显示器。

创建读写文件描述符，可以用一个文件描述符对同一个文件进行读写，对同一个文件进行读写，shell会维护一个内部指针，指明在文件中的当前位置，任何读写都会从文件指针上次的位置开始：
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#!/bin/bash
exec 3<>testfile
read line <&3
echo "Read: $line"
echo "This is a test line" >&3
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$ cat testfile
This is the first line.
This is the second line.
This is the third line.
$ ./test.sh
cat testfile
This is the first line.
This is a test line
ine.
This is the third line.
当脚本向文件中写入数据时，它会从文件指针所处的位置开始，read命令读取了第一行数据，所以它使得文件指针指向了第二行数据的第一个字符，在echo语句将数据输出到文件时，它会将数据放到文件指针的当前位置，覆盖了该位置的已有数据。

关闭文件描述符：要关闭文件描述符，将它重定向到特殊符号&-：
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exec 3>&-
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命令，要想以普通用户账户来运行它，必须通过全路径来引用:/usr/sbin/lsof。

lsof有几个常用的命令行选项，-p选项允许指定进程ID（PID），-d选项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进行AND运算

阻止命令输出：

通过将STDERR重定向到null文件中将全部消息删除，shell输出到null文件的任何数据都不会保存，更不会显示：
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ls -al > /dev/null
ls -al badfile test16 2> /dev/null
也可以在输入重定向中将/dev/null作为输入文件，由于/dev/null中不含有任何内容，因此通常可以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，这是清除日志文件的一个常用方法。

大多数Linux发行版配置了在启动时自动删除/tmp目录的所有文件，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，它会将文件的读和写权限分配给文件的属主，并将你设为文件的属主，一旦创建了文件，你就在脚本中有了完整的读写权限，但其他人无法访问（root用户除外）

默认情况下，mktemp命令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醒了，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：

1	$ mktemp testing.XXXXXX

mktmp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，你可以创建多个临时文件，他可以保证每个文件是唯一的：

#!/bin/bash
tempfile=$(mktemp test.XXXXXX)
exec 3>$temp
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

$ ./test
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.

-t选项会强制mktemp命令在系统的临时目录创建该文件，此时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

-d选项会使得mktemp命令来创建一个临时目录而不是临时文件：

#!/bin/bash
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

tee命令相当于管道的一个T型接头，它将从STDIN过来的数据同时发往两处，一处是STDOUT，另一处是tee命令行所指定的文件名：
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tee filename
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$ date | tee testfile
默认情况下，tee命令会在每次使用时覆盖输出文件内容，如果想将数据追加到文件中，必须使用-a选项：
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$ date | tee -a testfile

举例：读取csv格式的数据文件，输出SQL INSERT语句来将数据插入数据库：

#!/bin/bash
outfile=members.sql
IFS=,
while read lname fname address city state zip
do
    cat >> $outfile << EOF
    INSERT INTO members (lname, fname, address, city, state, zip) VALUES
		('lname', 'fname', 'address', 'city', 'state', 'zip');
	EOF
done < ${1}

脚本中使用了3处重定向，while循环使用read语句来从数据文件中读取文本，这是通过在done语句中出现的重定向符号来实现的，命令行的第一个参数即members.csv文件会作为待读取数据的文件。脚本中另外两处重定向操作出现在同一条语句中：

1	cat >> $outfile << EOF

这条语句中包含一个输出追加重定向和一个输入追加重定向，输出重定向将cat命令的输出追加到$outfile变量指定的文件中，cat命令的输入不再取自标准输入，而是被重定向到脚本中存储的数据，EOF符号标记了追加到文件中的数据的起止（内联输入重定向）。

[Linux] Shell编程第十二课

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