Bash: file descriptor & exec

 

 

彻底搞懂shell的高级I/O重定向 - 骏马金龙 - 博客园 (cnblogs.com)

1. 软件设计认为，程序应该有一个数据来源、数据出口和报告错误的地方。在Linux系统中，它们分别使用描述符0、1、2来表示，这3个描述符默认的目标文件(设备)分别是/dev/stdin、/dev/stdout、/dev/stderr，它们分别是各个终端字符设备的软链接。
   
   bash内部的exec命令允许我们操作文件描述符,如果在exec之后没有指定命令,则exec命令之后的重定向将更改当前shell的fd
   
   

    

2. exec创建一个只读fd
   也可连接至 pipe socket
   

   exec 4< zc

   

   

    读完一次数据后,再读为空
   
   

   能读取追加的新内容
   
   

   其内部维护了文件指针的数据结构

   上面我们是省略写法,默认输入输入重定向的fd为0,因此

   cat <&4 == cat 0<&4

   
   cat 默认读取文件,可以改写其stdin
   

   我们可以直接覆盖原有fd,相当于删除,新建
   

   上面创建的是 r-x权限的 fd,向其写数据会发生什么?
   

   stderr没有发生写错误,原因尚不清楚

3. exec 创建只写fd, 如果文件有内容会清空

   exec 4> zc

   

   

   读数据发生错误
   
   

   写数据没有问题
   

   fd没有 >> 追加操作, 只有文件有追加, fd内部有指针, 默认效果就是追加 

    

4. 创建可读可写fd, 不会清空文件
   

   exec {fd#}<> file  # 从10开始自动分配
   exec 3<> file

   

   

   文件指针在最开始 

5. 关闭fd
   

   exec fd<&-
   or
   exec fd>&-

   

    

    

   关闭当前shell 的stdout后, 遇到输出到stdout的产生错误

    

6. 将当前shell stdout 重定向至 zc文件
   

   exec 1> zc

   将当前shell stdout 重定向至 zc文件 (慎用)

   exec 2> zc

    

7. 转移fd,会关闭原fd, 与关闭一样 < > 都可以
   

   exec 3<> v
   exec 4<&3-
   exec 5>&4-

   

   复制的时候并不改变原fd rwx属性, 不能使用<>
   
   

8. 复制fd, 比move 少了-
   

    

    

 

Example:

1. exec {fd}<> file

   

    

    

    

2. 利用变量关闭fd
   

   eval "exec $fd>&-"

   此处必须使用eval

3. 利用fd读取文件
   

   #!/bin/env bash
   
   if [ $# -ne 1 -o ! -f "$1" ];then
           echo "Usage: `basename $0` <file>"
           exit 6
   fi
   
   exec {fd}<$1
   
   head -n+3 <&$fd
   
   eval "exec ${fd1}<&-"

    

4. #!/bin/sh
   exec {fd}> mmm
   cat mmm
   echo uoiopp >&$fd
   eval "exec $fd<&-"

    

5. 重定向脚本所有输出
   

   #!/bin/bash
   
   : redirect all output to file
   exec {fd}>&1  # duplicate stdout
   exec 1> mmm 2>&1
   df
   date +%c
   eval "exec 1>&$fd $fd<&-"

    

6. 生成测试文件
   

    

    测试脚本

   #!/bin/bash
   
   if [ $# -lt 1 ];then
           echo "Usage:`basename $0` file"
           exit 5
   fi
   
   while read -r line;do
           echo $line
           read -p $'Press any key continue...\n' -n 1
   done < $1

   

    

    此时没有执行read命令,将指定的文件作为while循环的标准输入,read也继承了这个fd(标准输入)

   因此,read从重定向后的标准输入读取,而不是从默认的标准输入(键盘)读取
   
   
   改进思路,while后的read -u 从文件描述符中读取,命令中的read依旧从stdin读取
   
   

   #!/bin/bash
   
   if [ $# -lt 1 ];then
           echo "Usage:`basename $0` file"
           exit 5
   fi
   
   exec {fd}< $1
   
   echo $fd
   ls -l /proc/self/fd
   
   while read -u $fd line;do
           echo $line
           read -p $'Press any key continue...\n' -n 1
   done

   

    

    
   可以看到fd 11 的权限为 r-x

7. #!/bin/bash
   
   exec 3< /etc/resolv.conf
   exec 4> mm
   
   ls -l /proc/self/fd
   
   read -u 3 a b
   echo $a $b
   
   echo uiop $a >&4
   echo vbnm $b >&4
   
   exec 3<&-
   exec 4>&-
   
   ls -l /proc/self/fd

    

8. /dev/tcp/host/port
   

   {
     printf >&3 'GET / HTTP/1.0\r\n\r\n'
     cat 0<&3
   } 3<> /dev/tcp/baidu.com/80

   exec 3> /dev/tcp/x.com/80
   echo -e 'GET / HTTP/1.0\r\n\r\n' >&3
   cat <&3