灵活使用stdout和stderr，优化EDA的LOG捕获

EDA工具的log（日志）捕获，是一个经常会用到的功能，有助于用户查看long run job的状态和错误捕获，这里一般是利用了linux下的重定向（redirect）或者输出捕获（tee），这里通过对linux这两个命令的学习梳理，用户可以根据自身需要，优化EDA工具的LOG捕获工作。闲言少叙，ICer GO！

在Linux下，对于IO管理有三个标记，分别如下：

0：stdin
1：stdout
2：stderr

PTS的理解

可以看到，无论是0/1/2最后都会指向/dev/pts/166这个终端号（166），可以理解，这个166终端既可以接受stdin，也可以打印stdout（如上所述）和stderr，用户在/dev/fd目录下，可以看到类似下面的结构：

PTS是linux下的虚拟终端（pty）的一种实现方法。这里的/dev/pts/166可以简单的理解为当前用户的具象化的虚拟终端tty。
这里表达的意思是：当前的伪终端的所有打印都会通过/dev/pts/166这个“设备”完成，这个“设备”既可以接受stdin，也可以输出stdout和stderr。

stdin（0）：

在linux下，所有的输入对被归为stdin，可以是键盘输入，也可以是文件输入，键盘输入在此不赘述。
文件输入需要借助于输入重定向<实现

抑或利用0（stdin）结合输入重定向实现：

stdout（1）：

输出重定向到指定设备

linux下的重定向符>，可以指向固定设备，譬如这里重定向到/dev/tty，就会带来一种类似屏幕打印的效果。

也可以指向linux的"null设备"。

输出重定向到指定文件

相较于重定向到设备，linux下的输出重定向符更多的是指向指定文件，譬如下例：

在使用重定向stdout命令的时候，如果命令的返回只有stdout，那么这个命令不会有任何返回信息，所有的信息都被重定向到指定文件中去了。
由于默认的>的行为是对stdout的重定向，这里就近似等同于1>，所以，一种对stdout，更为完整的重定向写法如下所示：

stderr（2）：

日常的使用中，用户不可能保证每一个命令都可以正常执行，在这种情况下，命令的返回信息可能就会参杂非stdout的信息，linux将这一类归为stderr。譬如下例：

这里用户尝试ls 一个不存在的文件f4.txt。可以看到，这个时候在使用重定向输出命令的时候，终端上有了一个错误的信息输出，来表述f4.txt这个文件是不存在的。
如果这个时候查看输出重定向的消息，f1234.log。可以看到，这里只有正常的文件信息，所以，正常的重定向命令，确实只是捕获了stdout，如果用户的想实现stderr的重定向，需要使用下面的方法：

这个时候需要借用2>来描述对于stderr信息的处理，通过上述例子，屏幕上并没有任何信息输出，这里的stdout和stderr分别被重定向到f123.log和f4.log文件里了。

类似的用户也可以只针对stderr进行重定向，譬如：

这个时候，屏幕上会把正常的stdout打印出来，stderrr信息被保留到了f4.log。
由于默认的>的行为是对stdout的重定向，这里就近似等同于1>，所以，一种对stdout/stderr，更为完整的重定向写法如下所示：

stdout和stderr重定向同一文件

有些情况下，用户不想将stdout和stderr分开，这样的好处是可以把命令执行的所有信息都捕捉下来（stdout+stderr），这个时候需要用到一个修饰符&，譬如下例：

这里的重定向符号结合了修饰符，变成了&>，所有的stdout和stderr都会被重定向到f1234.log里边了。
常言道条条大路通罗马，linux就是古谚的忠实践行者，通过命令后缀2>&1的方式，也可以实现上述功能，具体见下：

这个方式是将stderr先重定向到stdout，然后在同一将stdout 重定向到f1234.log。
PS：对应的也可以对stdout做重定向，有兴趣的小伙伴可以试一下

重定向和屏幕捕获（tee）异同

在日常的工作中，由于EDA工具的日志都会比较长，如果简单的使用重定向，那么命令行在EDA任务完成前，屏幕都不会有任何回显，这个时候会给人一些EDA工具运行出错的误判，所以在日冲工作中，更多的工程师喜欢使用屏幕捕获（tee）这个命令：EDA工具在打印信息到屏幕上的时候，同时也会将屏显内容捕获到指定文件中：
譬如：

但是tee一样会有类似重定向的问题，就是对于stdout和stderr的分别对待，这个从tee的manual可以看到

所以说tee只能捕获屏幕上的stdout信息，而不能去捕获stderr的信息，虽然stdout和stderr都会出现在屏幕上，譬如下例：

但是对于EDA用户，这个是不方便的，用户总是期望捕获命令的所有输出。结合上述讲解，也可以借助修饰符&让tee完成这个任务：
- 方法一：使用命令|&进行捕获，譬如下例：

方法二：对stderr进行重定向后处理后的，而后用tee对stdout进行捕获

shell的异同

由于bash是linux默认的shell，这里对stdin/stdout/stderr（0/1/2）支持的很好，所以上述命令都可以正常使用，但是对于csh/tcsh这类基于C的shell，确实不能直接使用0/1/2进行处理的

从上例可以看到，2这个在bash里边标记stderr的标记字，在tcsh下是被当作argument来处理的。但是tcsh的作者还是尊重原著的，使用修饰符&，就可以让命令在bash/tcsh下实现兼容：

所以，对于shell之间，唯一的区别就是tcsh下无法将stdout和stderr分别处理，只能做合并，或者只捕获stdout。

EDA工具日志捕获实践

经过上边的描述，用户对于linux下的重定向和tee有了全面的认识，对于大部分日常的EDA工具，用户使用常规对stdout处理的命令就可以了，但是对于S家的StarRC工具，这个可能有一点需要特殊处理，
用户尝试对StarXtract 命令的输出进行常规输出重定向，但是这个时候尽管使用了>，但是屏幕上依然有输出

这个时候，再看重定向的目标文件，发现字节数竟然是0。

所以可以判定，StarXtract 这个命令的输出都被判定为stderr。
方法一：重定向捕获：用户需要使用2>重定向StarXtract 命令输出:

方法二：tee捕获：用户需要使用|&重定向StarXtract 命令输出:

【敲黑板划重点】

重定向是linux基础的IO操作方式，都可以轻松使用0/1/2（bash下）进行控制，但是对于tee这个屏幕捕获的命令，是针对stdout的捕获，和重定向相比，用户只能选择把steout或者stdout和stderr统一捕获到同一文件中，不能分开捕获，这个也是符合tee的设计初衷的。
对于所有的EDA工具的屏幕输出，对于常见的shell（bash/tcsh/csh）用户可以一劳永逸的是用 “|&”的方式对stdout和stderr将屏幕输出全部捕获出来
cmd |& tee cmd.log

参考资料

刘忆智（清华大学出版社出版） Linux从入门到精通