Linux shell中2>&1的含义解释

Linux文件描述符与重定向符号:2>&1的深入解析,

A.首先了解下1和2在Linux中代表什么
在Linux系统中0 1 2是一个文件描述符

名称 代码  操作符  Java中表示Linux 下文件描述符(Debian 为例)
标准输入(stdin)0< 或 << System.in/dev/stdin -> /proc/self/fd/0 -> /dev/pts/0
标准输出(stdout) 1>, >>, 1> 或 1>>System.out/dev/stdout -> /proc/self/fd/1 -> /dev/pts/0
标准错误输出(stderr)22> 或 2>> System.err /dev/stderr -> /proc/self/fd/2 -> /dev/pts/0

上面表格引用自这里
从上表看的出来,我们平时使用的

echo "hello" > t.log 

其实也可以写成

echo "hello" 1> t.log

B.关于2>&1的含义
(关于输入/输出重定向本文就不细说了,不懂的可以参考这里,主要是要了解> < << >> <& >& 这6个符号的使用)

含义:将标准错误输出重定向到标准输出
符号>&是一个整体,不可分开,分开后就不是上述含义了。
比如有些人可能会这么想:2是标准错误输入,1是标准输出,>是重定向符号,那么"将标准错误输出重定向到标准输出"是不是就应该写成"2>1"就行了?是这样吗?
如果是尝试过,你就知道2>1的写法其实是将标准错误输出重定向到名为"1"的文件里去了
写成2&>1也是不可以的
C.为什么2>&1要放在后面
考虑如下一条shell命令

nohup java -jar app.jar >log 2>&1 &

(最后一个&表示把条命令放到后台执行,不是本文重点,不懂的可以自行Google)
为什么2>&1一定要写到>log后面,才表示标准错误输出和标准输出都定向到log中?
我们不妨把1和2都理解是一个指针,然后来看上面的语句就是这样的:

本来1----->屏幕 (1指向屏幕)
执行>log后, 1----->log (1指向log)
执行2>&1后, 2----->1 (2指向1,而1指向log,因此2也指向了log)
再来分析下

nohup java -jar app.jar 2>&1 >log &
本来1----->屏幕 (1指向屏幕)
执行2>&1后, 2----->1 (2指向1,而1指向屏幕,因此2也指向了屏幕)
执行>log后, 1----->log (1指向log,2还是指向屏幕)
所以这就不是我们想要的结果。
简单做个试验测试下上面的想法:
java代码如下:

public class Htest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("out1");
        System.err.println("error1");
    }
}

javac编译后运行下面指令:

java Htest 2>&1 > log


你会在终端上看到只输出了"error1",log文件中则只有"out1"

D.每次都写">log 2>&1"太麻烦,能简写吗?
有以下两种简写方式

&>log
>&log
比如上面小节中的写法就可以简写为:

nohup java -jar app.jar &>log &
上面两种方式都和">log 2>&1"一个语义。
那么 上面两种方式中&>和>&有区别吗?
语义上是没有任何区别的,但是第一中方式是最佳选择,一般使用第一种

参考:
https://unix.stackexchange.com/questions/89386/what-is-symbol-and-in-unix-linux
https://superuser.com/questions/335396/what-is-the-difference-between-and-in-bash
 

&lt;think&gt; 我们被要求解释Linux中io重定向的`2&gt;&amp;1`的含义,并说明为什么不是`&amp;2&gt;&amp;1`。 首先,我们需要回顾Linux中的文件描述符(File Descriptor, FD): 0: 标准输入(stdin) 1: 标准输出(stdout) 2: 标准错误(stderr) 重定向操作符: &gt; 或 1&gt; : 重定向标准输出 2&gt; : 重定向标准错误 &amp;&gt; : 重定向标准输出和标准错误(bash中的便捷写法) `2&gt;&amp;1` 的含义是将标准错误(文件描述符2)重定向到标准输出(文件描述符1)当前指向的位置。 注意:`2&gt;&amp;1` 必须写在重定向目标之后,因为在重定向时,顺序很重要。 例如: command &gt; file 2&gt;&amp;1 先是将标准输出重定向到file,然后将标准错误重定向到标准输出(此时标准输出已经指向file,所以标准错误也会到file)。 而如果写成: command 2&gt;&amp;1 &gt; file 则标准错误首先被重定向到标准输出的当前位置(也就是终端),然后将标准输出重定向到file。这样只有标准输出会到file,而标准错误还是在终端。 现在解释为什么不是`&amp;2&gt;&amp;1`: 在Linuxshell中,`&amp;`在重定向中有两种用法: 1. 放在文件描述符数字之后,表示重定向的目标是一个文件描述符,而不是文件。如`2&gt;&amp;1`,这里的`&amp;1`表示文件描述符12. 放在命令末尾,表示后台运行。 所以,`2&gt;&amp;1`中,`2&gt;`表示重定向标准错误,`&amp;1`表示重定向到文件描述符1。 而如果写成`&amp;2&gt;&amp;1`,首先开头的`&amp;`没有意义,因为重定向语法要求以文件描述符数字开头(或使用其他重定向符号)。而且,`&amp;2`本身也不是一个合法的重定向开始。 实际上,`&amp;2`单独使用在重定向中并不表示文件描述符2,而是`&amp;`后面跟一个数字,必须紧挨在重定向符号后面才表示重定向到文件描述符。例如: command &gt;&amp;2 # 这是将标准输出重定向到标准错误(等价于 1&gt;&amp;2) 所以,`2&gt;&amp;1`是正确的写法,而`&amp;2&gt;&amp;1`不符合重定向的语法规则。 总结: - `2&gt;&amp;1`:将标准错误重定向到标准输出(当前指向的位置)。 - 不能写成`&amp;2&gt;&amp;1`,因为`&amp;2`作为重定向的起始部分是不合法的。 下面我们按照要求回答问题,并在最后提出相关问题。 &lt;/think&gt; ### Linux 中 `2&gt;&amp;1` 的含义与原理 在 Linux I/O 重定向中,`2&gt;&amp;1` 是将**标准错误输出(stderr)重定向到标准输出(stdout)** 的标准语法。以下是详细解析: #### 一、文件描述符基础 | 描述符 | 名称 | 默认位置 | |--------|------------|----------| | `0` | 标准输入 | 键盘 | | `1` | 标准输出 | 终端屏幕 | | `2` | 标准错误 | 终端屏幕 | #### 二、`2&gt;&amp;1` 的语义解析 ```bash command &gt; output.log 2&gt;&amp;1 ``` 1. **`&gt;`** :重定向标准输出(FD 1)到文件 `output.log` 2. **`2&gt;&amp;1`** :将标准错误(FD 2)重定向到**当前 FD 1 指向的位置**(即 `output.log`) #### 三、为什么不是 `&amp;2&gt;&amp;1`? 1. **语法规则**: - `&amp;` 在重定向中有特定语义: - 用在右侧:表示目标为文件描述符(如 `&amp;1`) - 用在左侧:必须紧接数字(如 `2&gt;`) - `&amp;2&gt;&amp;1` 不符合语法树结构,会被解析为无效指令 2. **正确结构对比**: ```bash 2&gt;&amp;1 ✅ FD2 重定向到 FD1 的当前位置 &amp;2&gt;&amp;1 ❌ 无效语法(&amp;2 不是有效左侧表达式) ``` 3. **等效替代方案**: ```bash command &amp;&gt; output.log # Bash 简写(同时重定向 stdout+stderr) command &gt;&amp; output.log # 另一种等价形式 ``` #### 四、关键注意事项 1. **顺序敏感性**: ```bash # 错误示例:stderr 仍输出到屏幕 command 2&gt;&amp;1 &gt; file.log # 解析流程: # 1. 先将 FD2 指向 FD1 的当前目标(屏幕) # 2. 再将 FD1 重定向到文件 ``` 2. **特殊场景处理**: ```bash # 将 stdout 和 stderr 分离到不同文件 command &gt; stdout.log 2&gt; stderr.log ``` 3. **管道中的应用**: ```bash # 错误信息也参与管道传递 command 2&gt;&amp;1 | grep &quot;error&quot; ``` --- ### 图解执行流程 ```mermaid graph LR A[command] --&gt; B(stdout FD1) A --&gt; C(stderr FD2) B -- &gt; output.log --&gt; D[(output.log)] C -- 2&gt;&amp;1 --&gt; B ``` &gt; 💡 **总结**: &gt; `2&gt;&amp;1` 是基于文件描述符编号的标准语法,`&amp;2&gt;&amp;1` 因违反重定向语法规则而无效。实际使用时注意重定向顺序,或使用更简洁的 `&amp;&gt;` 语法。
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