Как работают файловые дескрипторы?

Ответ 1

Файловые дескрипторы 0, 1 и 2 для stdin, stdout и stderr соответственно.

Файловые дескрипторы 3, 4,.. 9 предназначены для дополнительных файлов. Чтобы использовать их, вам нужно сначала открыть их. Например:

exec 3<> /tmp/foo  #open fd 3.
echo "test" >&3
exec 3>&- #close fd 3.

Для получения дополнительной информации см. Advanced Bash -Scripting Guide: Глава 20. Перенаправление ввода-вывода.

Ответ 2

Это старый вопрос, но нужно одно уточнение.

В то время как ответы Carl Norum и dogbane верны, предполагается, что измените ваш script, чтобы он работал.

Я хотел бы отметить, что вам не нужно менять script:

#!/bin/bash
echo "This"
echo "is" >&2
echo "a" >&3
echo "test." >&4

Он работает, если вы вызываете его по-другому:

./fdtest 3>&1 4>&1

что означает перенаправление файловых дескрипторов 3 и 4 на 1 (что является стандартным выходом).

Дело в том, что script отлично подходит для написания дескрипторов, отличных от 1 и 2 (stdout и stderr) , если эти дескрипторы предоставляются родительским процессом.

Ваш пример на самом деле довольно интересен, потому что этот script может записывать 4 разных файла:

./fdtest >file1.txt 2>file2.txt 3>file3.txt 4>file4.txt

Теперь у вас есть выход в 4 отдельных файлах:

$ for f in file*; do echo $f:; cat $f; done
file1.txt:
This
file2.txt:
is
file3.txt:
a
file4.txt:
test.

Что является более интересным, так это то, что ваша программа не должна иметь права на запись для этих файлов, потому что она фактически не открывает их.

Например, когда я запускаю sudo -s, чтобы изменить пользователя на root, создайте каталог с правами root и попробуйте запустить следующую команду в качестве обычного пользователя (rsp в моем случае), например:

# su rsp -c '../fdtest >file1.txt 2>file2.txt 3>file3.txt 4>file4.txt'

Я получаю сообщение об ошибке:

bash: file1.txt: Permission denied

Но, если я перенаправляю вне su:

# su rsp -c '../fdtest' >file1.txt 2>file2.txt 3>file3.txt 4>file4.txt

(обратите внимание на разницу в одинарных кавычках) работает, и я получаю:

# ls -alp
total 56
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 23 15:05 ./
drwxrwxr-x 3 rsp  rsp  4096 Jun 23 15:01 ../
-rw-r--r-- 1 root root    5 Jun 23 15:05 file1.txt
-rw-r--r-- 1 root root   39 Jun 23 15:05 file2.txt
-rw-r--r-- 1 root root    2 Jun 23 15:05 file3.txt
-rw-r--r-- 1 root root    6 Jun 23 15:05 file4.txt

которые являются 4 файлами, принадлежащими root, в каталоге, принадлежащем root - , хотя script не имеет разрешений для создания этих файлов.

Другим примером может быть использование chroot-тюрьмы или контейнера и запуск программы внутри, где у нее не будет доступа к этим файлам, даже если она была запущена как root и все же перенаправляет эти дескрипторы извне, где вам нужно, без фактического предоставления доступа к всю файловую систему или что-то еще в этом script.

Дело в том, что вы обнаружили очень интересный и полезный механизм. Вам не нужно открывать все файлы внутри вашего script, как было предложено в других ответах. Иногда бывает полезно перенаправить их во время вызова script.

Подводя итог:

echo "This"

фактически эквивалентен:

echo "This" >&1

и запустить программу как:

./program >file.txt

совпадает с:

./program 1>file.txt

Номер 1 - это только номер по умолчанию, и он является стандартным.

Но даже эта программа:

#!/bin/bash
echo "This"

может вызвать ошибку "Плохой дескриптор". Как? При запуске как:

./fdtest2 >&-

Выход будет:

./fdtest2: line 2: echo: write error: Bad file descriptor

Добавление >&- (то же самое, что и 1>&-) означает закрытие стандартного вывода. Добавление 2>&- означает закрытие stderr.

Вы даже можете сделать более сложную вещь. Ваш оригинальный script:

#!/bin/bash
echo "This"
echo "is" >&2
echo "a" >&3
echo "test." >&4

при запуске просто:

./fdtest

печатает:

This
is
./fdtest: line 4: 3: Bad file descriptor
./fdtest: line 5: 4: Bad file descriptor

Но вы можете использовать дескрипторы 3 и 4, но номер 1 не работает:

./fdtest 3>&1 4>&1 1>&-

Он выводит:

./fdtest: line 2: echo: write error: Bad file descriptor
is
a
test.

Если вы хотите, чтобы дескрипторы с ошибками 1 и 2 вышли из строя, выполните следующие действия:

./fdtest 3>&1 4>&1 1>&- 2>&-

Вы получаете:

a
test.

Почему? Ничего не случилось? Он сделал, но без stderr (дескриптор файла номер 2) вы не видели сообщения об ошибках!

Я думаю, что очень полезно поэкспериментировать таким образом, чтобы понять, как работают дескрипторы и их перенаправление.

Ваш script действительно интересный пример - и я утверждаю, что он не сломан вообще, вы просто использовали его неправильно!:)

Ответ 3

Это не так, потому что эти дескрипторы файлов не указывают ни на что! Стандартными файловыми дескрипторами по умолчанию являются стандартный вход 0, стандартный вывод 1 и стандартный поток ошибок 2. Поскольку ваш script не открывает никаких других файлов, нет других допустимых дескрипторов файлов. Вы можете открыть файл в bash с помощью exec. Здесь приведена модификация вашего примера:

#!/bin/bash
exec 3> out1     # open file 'out1' for writing, assign to fd 3
exec 4> out2     # open file 'out2' for writing, assign to fd 4

echo "This"      # output to fd 1 (stdout)
echo "is" >&2    # output to fd 2 (stderr)
echo "a" >&3     # output to fd 3
echo "test." >&4 # output to fd 4

И теперь мы запустим его:

$ ls
script
$ ./script 
This
is
$ ls
out1    out2    script
$ cat out*
a
test.
$

Как вы можете видеть, дополнительный вывод был отправлен в запрошенные файлы.

Ответ 4

Добавить к ответу от rsp и ответить на вопрос в комментариях к этому ответу от @MattClimbs.

Вы можете проверить, открыт файловый дескриптор или нет, попытавшись перенаправить его на него раньше, и, если это не удастся, откройте желаемый нумерованный файловый дескриптор, например, /dev/null. Я делаю это регулярно в сценариях и использую дополнительные файловые дескрипторы для передачи дополнительных деталей или ответов после return #.

script.sh

#!/bin/bash
2>/dev/null >&3 || exec 3>/dev/null
2>/dev/null >&4 || exec 4>/dev/null

echo "This"
echo "is" >&2
echo "a" >&3
echo "test." >&4

Stderr перенаправляется в /dev/null чтобы отбросить возможный bash: #: Bad file descriptor ответ bash: #: Bad file descriptor и || используется для обработки следующей команды exeС#>/dev/null когда предыдущая выходит с ненулевым статусом. Если дескриптор файла уже открыт, два теста вернут нулевой статус и команда exec... не будет выполнена.

Вызов скрипта без перенаправлений дает:

# ./script.sh
This
is

В этом случае перенаправления для a и test отправляются в /dev/null

Вызов скрипта с определенным перенаправлением приводит к:

# ./script.sh 3>temp.txt 4>>temp.txt
This
is
# cat temp.txt
a
test.

Первое перенаправление 3>temp.txt перезаписывает файл temp.txt а 4>>temp.txt добавляет к файлу.

В конце вы можете определить файлы по умолчанию для перенаправления внутри скрипта, если вы хотите что-то отличное от /dev/null или вы можете изменить метод выполнения скрипта и перенаправить эти дополнительные файловые дескрипторы куда угодно.