LinuxDay5——标准I/O和管道

一、三种I/O设备

标准输入和输出

程序：指令 +数据

　　读取数据：Input

　　输出数据：Output

打开的文件都有一个fd：file description（文件描述符）

Linux给程序提供三种I/O设备

　　标准输入（STDIN）-0 默认接受来自键盘的输入

　　标准输出（StDOUT） -1 默认给输出到终端窗口

　　标准错误）（STDRR）-2  默认输出到终端窗口

I/O重定向：改变默认位置

把输出和错误重定向到文件

STDOUT和STDERR可以被重定向到文件

　　命令　　操作符号　　文件名

支持的操作符号包括

　　>　　把STDOUT重定向到文件

　　2>　　把STDERR重定向到文件

　　&>　　把所有输出重定向到文件

>文件内容会被覆盖

　　set 　　-C禁止将内容覆盖已有文件，但可追加

　　> | file　　强制覆盖

　　set　　+C允许覆盖

>>原有内容基础上，追加内容

2>覆盖重定向错误输出数据流

2>>追加重定向错误输出数据流

标准输出和错误输出各自定向至不同位置

　　COMMAND > /path/to/file.out 2> /path/to/error.out

合并标准输出和错误输出为同一个数据流进行重定向

　　&>覆盖重定向

　　&>>追加重定向

　　COMMAND > /path/to/file.out 2>&1（顺序很重要）

　　COMMAND >>/path/to/file.out 2>&1

（）:合并多个程序的STDOUT

　　（cal 2007;cal 2008）> all.txt 

1 [root@centos6 ~]#ls /error /data > log1 2>&1
2 [root@centos6 ~]#ls /error /data 2>&1 > log2
3 ls: cannot access /error: No such file or directory
4 [root@centos6 ~]#ls /error /data &> log3
5 [root@centos6 ~]#ls /error /data 2>log4 >&2

[root@centos6 ~]#cat f1
#bin/bash
#i want to print something
echo "hello word"
[root@centos6 ~]#cat <f1 >f1
[root@centos6 ~]#cat f1

　tr命令

　　tr转换和删除字符

　　tr[OPTION]...SET1 [SET2]

　　选项

　　-c -C——complement：　　去字符集的补集

　　-d——delete：　　　　　　删除所有属于第一字符集的字符

　　-s——squeezu  -  repeats:　把连续重复的字符以单独一个字符表示

　　-t——truncate - set1：　　　将第一个字符集对应字符转化为第二字符集对应的字符

　　[:alnum:]：字母和数字 　　[:alpha:]：字母 　　　　[:cntrl:]：控制（非打印）字符 [:digit:]：数字
　　[:graph:]：图形字符 　　　[:lower:]：小写字母 　　[:print:]：可打印字符 [:punct:]：标点符号
　　[:space:]：空白字符 　　　[:upper:]：大写字母 　　[:xdigit:]：十六进制字符

二、把I/O重定向至文件

使用<来重定向标准输入

某些命令能够接受从文件中导入的STDIN

　　tr 'a-z' 'A-Z' < /etc/issue

　　该命令会把/etc/issue中的小写字符都转换成大写字符

tr -d abc < /etc/fstab 删除fstab文件中所有abc中任意字符

cat  > file

　mage

　wangxiaochun

　按Ctrl + d 离开，可以使用文件来代替键盘输入

　Cat > filea <fileb

把多行发送给STDIN

使用“<<终止词”命令从键盘把多行重导向给STDIN

　直到 终止词 位置的所有文本都发送给STDIN

　有事被称为就地文本（heretext）

三、使用管道

管道（使用符号“|”表示）用来连接命令

　　COMMAND1 | COMMAND2 | COMMAND3

　　将命令1的STDOUT发送给命令2的STDIN，命令2的STDIN发送到命令3的STDIN

　　STDERR默认不能通过管道转发，可利用2>&1或 |&实现

　　最后一个命令会在当前shell进程的字shell进程中执行用来组合多种工具的功能

　　ls | tr 'a-z' 'A-Z'

less:一页一页地查看输入

　　ls -l  /etc | less

mail:通过电子邮件发送输入

　　echo "test email" | mail -s "test' user@example.com

ipr:把输入发送给打印机

　　echo "test print" | lpr -P printer_name

管道中 “-”符号

示例：

　　将、home里的文件打包，但打包带数据不是记录到文件，而是传送到stdout，经过管道后，将tar -cvf - /home 传送给后面的 tar -xvf -，后面这个-则是取前一个命令的stdout，因此，就不需要使用临时的file了

[root@centos6 ~]#tar -cvf - /home | tar -xvf -
tar: Removing leading `/' from member names
/home/
/home/gentoo/
/home/gentoo/.gnome2/
/home/gentoo/.bashrc
/home/gentoo/.mozilla/
/home/gentoo/.mozilla/plugins/
/home/gentoo/.mozilla/extensions/
/home/gentoo/.bash_logout
/home/gentoo/.bash_profile
/home/varnish/
/home/varnish/.gnome2/
/home/varnish/.bashrc
/home/varnish/.mozilla/
/home/varnish/.mozilla/plugins/
/home/varnish/.mozilla/extensions/
/home/varnish/.bash_logout
home/
/home/varnish/.bash_profile
/home/nginx/
/home/nginx/.gnome2/
/home/nginx/.bashrc
/home/nginx/.mozilla/
/home/nginx/.mozilla/plugins/
/home/nginx/.mozilla/extensions/
/home/nginx/.bash_logout
/home/nginx/.bash_profile
home/gentoo/
home/gentoo/.gnome2/
home/gentoo/.bashrc
home/gentoo/.mozilla/
home/gentoo/.mozilla/plugins/
home/gentoo/.mozilla/extensions/
home/gentoo/.bash_logout
home/gentoo/.bash_profile
home/varnish/
home/varnish/.gnome2/
home/varnish/.bashrc
home/varnish/.mozilla/
home/varnish/.mozilla/plugins/
home/varnish/.mozilla/extensions/
home/varnish/.bash_logout
home/varnish/.bash_profile
home/nginx/
home/nginx/.gnome2/
home/nginx/.bashrc
home/nginx/.mozilla/
home/nginx/.mozilla/plugins/
home/nginx/.mozilla/extensions/
home/nginx/.bash_logout
home/nginx/.bash_profile

重定向到多个目标（tree）

命令1 | tee [-a] 文件名 | 命令2

　　把命令1的STDOUT保存在文件中，作为命令2的输入

　　-a 追加

使用

　　保存不同阶段的输出

　　复杂管道的故障排除

　　同时查看和记录输出

四、练习

1、将/etc/issue文件中的内容转换为大写文件后保存至/tem/issue.out文件中

[root@centos6 /]#mkdir tem
[root@centos6 /]#tr 'a-z' 'A-Z' < /etc/issue >/tem/issue.out
[root@centos6 /tem]#cat issue.out
CENTOS RELEASE 6.9 (FINAL)
KERNEL \R ON AN \M

2、将当前系统登录用户的信息转换为大写后保存至/tmp/who.out文件中

[root@centos6 ~]#who | tr 'a-z' 'A-Z' >/tmp/who.out
[root@centos6 ~]#cat /tmp/who.out
ROOT     TTY1         2018-03-30 08:01 (:0)
ROOT     PTS/0        2018-03-30 08:01 (192.168.190.1）

3、一个linux用户给root发邮件，要求邮件标题为”help”，邮件正文如下：
Hello, I am 用户名,The system version is here,please help me to check it ,thanks!
操作系统版本信息

[root@centos6 ~]#mail -s "help" root <<end
> hello,I am $USER,
> The system version is here,please hellp me to check it,thanks
> OS version:`lsb_release -a`
> end
[root@centos6 ~]#mail
Heirloom Mail version 12.4 7/29/08.  Type ? for help.
"/var/spool/mail/root": 5 messages 1 new 3 unread
 U  1 Anacron               Sat Mar 24 09:13  26/1249  
root                  Thu Mar 29 09:57  20/695   
root                  Fri Mar 30 08:11  20/696   
 U  4 Mail Delivery System  Fri Mar 30 08:11  74/2466  
>N  5 root                  Fri Mar 30 08:36  24/919   
& 5
Message  5:
From root@centos6.localdomain  Fri Mar 30 08:36:25 201
Return-Path: <root@centos6.localdomain>
X-Original-To: root
Delivered-To: root@centos6.localdomain
Date: Fri, 30 Mar 2018 08:36:25 +0800
To: root@centos6.localdomain
Subject: help
User-Agent: Heirloom mailx 12.4 7/29/08
Content-Type: text/plain; charset=us-ascii
From: root@centos6.localdomain (root)
Status: R

hello,I am root,
The system version is here,please hellp me to check it
,thanks
OS version:LSB Version:    :base-4.0-amd64:base-4.0-noarc
h:core-4.0-amd64:core-4.0-noarch:graphics-4.0-amd64:gr
aphics-4.0-noarch:printing-4.0-amd64:printing-4.0-noar
ch
Distributor ID:    CentOS
Description:    CentOS release 6.9 (Final)
Release:    6.9
Codename:    Final

4、将/root/下文件列表，显示成一行，并文件名之间用空格隔开

[root@centos6 ~]#ls | tr '\n' ' '
anaconda-ks.cfg Desktop Documents Downloads f1 home install.log install.log.syslog log1 log2 log3 log4 motd Music Pictures Public rm Templates Videos 

5、计算1+2+3+..+99+100的总和

[root@centos6 ~]#echo {1..100} | tr ' ' '+' |bc
5050


[root@centos6 ~]#seq -s + 1 100 | bc
5050

6、删除Windows文本文件中的‘^M’字符

[root@centos6 ~]#tr -d '\r' < win.txt 
a
b
c

7、处理字符串“xt.,l 1 jr#!$mn 2 c*/fe 3 uz 4”，只保留其中的数字和空格

[root@centos6 ~]#echo "xt.,l 1 jr#win.txtmn 2 c*/fe 3 uz 4" | tr -d '[:alpha:]''[:punct:]'
 1  2  3  4

8、将PATH变量每个目录显示在独立的一行

[root@centos6 ~]#echo $PATH | tr ':' '\n'
/usr/lib64/qt-3.3/bin
/usr/local/sbin
/usr/local/bin
/sbin
/bin
/usr/sbin
/usr/bin
/root/bin
[root@centos6 ~]#

9、将指定文件中0-9分别替代成a-j

[root@centos6 ~]#echo {0..20} | tr '0-9' 'a-j'
a b c d e f g h i j ba bb bc bd be bf bg bh bi bj ca

10、将文件/etc/centos-release中每个单词（由字母组成）显示在独立的一行，并无空行

[root@centos6 ~]#cat /etc/centos-release | tr ' ' '\n'CentOS
release
6.9
(Final)