Linux文件描述符、重定向和管道
目录
1.一切皆文件
普通文件，目录，磁盘文件、串行口、打印机和其他硬件设备等，对Linux来说，统统都是文件
文件为操作系统服务和设备提供了一个简单而一致的接口
2.文件类型
- （1）普通文件
- （2）目录
- （3）块特殊文件（）
- （4）字符特殊文件
- （5）管道文件
- （6）套接字
- （7）符号链接
3.文件描述符
文件描述符：是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，用于指向被打开的文件，所有执行I/O操作的系统调用都通过文件描述符；
文件描述符是一个简单的非负整数，用以标明每一个被进程所打开的文件，
程序刚刚启动的时候，第一个打开的文件是0，第二个是1，依此类推。也可以理解为是一个文件的身份ID
用户通过操作系统处理信息的过程中,使用的交互设备文件（键盘，鼠标，显示器）
（1）输入输出标准说明
STDIN 标准输入 默认的设备是键盘 文件编号为：0
STDOUT 标准输出 默认的设备是显示器 文件编号为：1 ，也可以重定向到文件
STDERR 标准错误 默认的设备是显示器 文件编号为：2 ，也可以重定向到文件
（2）查看一个进程打开了哪些文件
- 语法： ll /proc/进程ID/fd
注：
- 这些0,1,2,4就是文件的描述符。一个进程启动时,都会打开 3 个文件:标准输入、标准输出和标准出错处理。这3 个文件分别对应文件描述符为 0、1和2也就是宏替换 STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和STDERR_FILENO。
- 其实上述的0、1、2、4就是后面文件的软链接
- /proc/进程ID/fd #这个fd目录下，专门存文件描述符
- 对文件描述符的操作就是对文件本身的操作。 我可以直接通过操作文件描述来修改文件
（3）一个进程可以打开的文件描述符限制
1）查看一个进程最多可以同时打开的文件数
2）临时修改一个进程最多可以同时打开的文件数
4.重定向
（1）输出重定向
- 定义：将命令的正常输出结果保存到指定的文件中，而不是直接显示在显示器的屏幕上
- 重定向输出使用”>” “>>” 操作符号
- 语法： ＞ 文件名 #表示将标准输出的内容，写到后面的文件中，如果此文件名已经存在，将会覆盖原文件中的内容
- >> 文件名 #表示将标准输出的内容，追加到后面的文件中。若重定向的输出的文件不存在，则会新建该文件
例1：查看当前主机的CPU的类型保存到cpu.txt文件中(而不是直接显示到屏幕上)
例2：将内核的版本信息追加到cpu.txt
例3：清空一个文件（常用）
补充：
/etc/passwd和/etc/shadow在/etc目录下都有对应的备份文件，即/etc/passwd和/etc/shadow
diff命令
作用：以逐行的方式，比较文本文件的异同处。如果指定要比较目录，则diff会比较目录中相同文件名的文件，但不会比较其中子目录。
用法：diff 文件1 文件2
例1：
4c4表示文本在第4行内容有所不同，后面分别是两个文本对应第4行的内容
例2：
4d3表示第一个文件比第2个文件多了第4行
说明：
- "|"表示前后2个文件内容有不同
- "<"表示后面文件比前面文件少了1行内容
- ">"表示后面文件比前面文件多了1行内容
（2）输入重定向
- 定义：将命令中接收输入的途径由默认的键盘改为其他文件.而不是等待从键盘输入
- 重定向输出使用”<” “<<” 操作符号
例1：把/etc/passwd文件重定向给grep root命令
例2：mysql中数据导入
（3）EOF
EOF本意是 End Of File，表明到了文件末尾。”EOF“通常与”<<“结合使用，“<<EOF“表示后续的输入作为子命令或子shell的输入，直到遇到”EOF“，再次返回到主调shell，可将其理解为分界符（delimiter）。既然是分界符，那么形式自然不是固定的，这里可以将”EOF“可以进行自定义，但是前后的”EOF“必须成对出现且不能和shell命令冲突。
例1：以<<EOF开始，以EOF结尾
例2：以ccc作为分界符
例3：在脚本中我们可以通过重定向输入来打印消息菜单
（4）错误重定向
- 定义：将命令执行过程中出现的错误信息 (选项或参数错误) 保存到指定的文件,而不是直接显示到显示器
- 作用：错误信息保存到文件
- 操作符: 错误重定向符号：2> ； 标准输入： 1< 或简写 < ; 标准输出： 0> 或 >
- 2指的是标准错误输出的文件描述符 (在使用标准的输入和输出省略了1、0 编号)
- 在实际应用中，错误重定向可以用来收集执行的错误信息.为排错提供依据；对于shell脚本还可以将无关紧要的错误信息重定向到空文件/dev/null中，以保持脚本输出的简洁
示例：将错误显示的内容和正确显示的内容分开
注：使用 2> 操作符时,会像使用 > 一样覆盖目标文件的内容，若追加而不覆盖文件的内容即可使用 2>> 操作符
（5）null黑洞和zero空文件
- 把/dev/null看作"黑洞"，所有写入它的内容都会永远丢失. 而尝试从它那儿读取内容则什么也读不到. 然而 /dev/null对命令行和脚本都非常的有用.
- /dev/zero在类UNIX 操作系统中, /dev/zero 是一个特殊的文件，当你读它的时候，它会提供无限的空字符(NULL, ASCII NUL, 0x00)。典型用法是用它来产生一个特定大小的空白文件。
- 示例：使用dd命令产生一个50M的文件
- 补充dd的参数：
- if 代表输入文件。如果不指定if，默认就会从stdin中读取输入。
- of 代表输出文件。如果不指定of，默认就会将stdout作为默认输出。
- bs 代表字节为单位的块大小。
- count 代表被复制的块数。
（6）&>和>&符号
&表示等同于的意思
例1：把正确和错误的消息输入到相同的位置
1>&2 把标准输出重定向到标准错误
2>&1 把标准错误重定向到标准输出，
例3： 工作中shell脚本中的 >/dev/null 2>&1 是什么意思？
注：将标准输出和错误输出全部重定向到/dev/null中,也就是将产生的所有信息丢弃.
5.管道 | 的使用
语法：command-a | command-b | command-c | ......
注意：
- 1、管道命令只处理前一个命令正确输出，不处理错误输出
- 2、管道右边的命令，必须能够接收标准输入的数据流命令才行
- 3、管道符可以把两条命令连起来，它可以链接多个命令使用
6. tee命令
- 功能：读取标准输入的数据，并将其内容输出成文件。
- 语法：tee [-a][--help][--version][文件...]
- 参数：
- -a, --append 内容追加到给定的文件而非覆盖
- --help 在线帮助
tee指令会从标准输入设备读取数据，将其内容输出到标准输出设备，同时保存成文件
例1：将磁盘使用的信息写入文件
注： 可以使用来记录日志