リダイレクトとファイルディスクリプタ(1)

リダイレクトとファイルディスクリプタ(1)

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今日はリダイレクトのお話です。リダイレクトといっても、Http リダイレクトとは別です。プログラムの入力元や出力先を通常とは違うものに変更することの方です。この話題については非常に苦い思い出があるので、深入りしません(笑)

例えば、シェルで以下のコマンドを入力してみます。

$ echo saratoga

そうすると、画面に saratoga と表示されます。通常、bash では標準出力はディスプレイ画面がデフォルトとなっています。では、出力先をファイルに切り替えてみます。

$ echo saratoga > output.txt

上記のようにすると、画面には何も出力されません。output.txt の中身を cat などで見てみると、ファイルに saratoga という文字列が書き込まれているのがわかります。

$ cat output.txt
saratoga

また、出力のリダイレクト記号を使うとファイルが新規として作成されます。もし、続けてファイルに出力結果を書き込みたいときは以下のようにします。

$ echo saratoga2 >> output.txt

例えば、MySQL でデータベースを運用している場合、mysqldump などで出力先をファイルに切り替えて保存しておくケースが多いと思いますが、もし、プログラムの実行途中でエラーが発生していたら、エラーメッセージはどうなると思いますか?
そうです、ディスプレイに表示されます。標準出力と標準エラー出力は別物なのです。

$ cat input.txt > input2.txt
cat: input.txt: No such file or directory

標準出力も標準エラー出力もファイルに書き込みたい場合は、下記のような記号を使います。

$ cat output.txt input.txt &> result.txt

$ cat result.txt
saratoga
cat: input.txt: No such file or directory

また、標準エラー出力を標準出力にリダイレクトする場合は、以下のように表記します。

$ cat output.txt input.txt > result.txt 2>&1

$ cat result.txt
saratoga
cat: input.txt: No such file or directory

ここまでは、出力のお話をしましたが、じゃあ入力もあるの?って疑問に思うと思います。はい、あります。標準入力は出力とは逆の記号を使います。例えば、cat コマンドを単独で使うと、キーボードからの入力モードとなります。

$ cat
saratoga <-- キーボードから入力
saratoga <-- 画面に出力
Ctrl + D で終了

同じ要領で、先ほど作成した result.txt を入力元として試してみます。

$ cat < result.txt
saratoga
cat: input.txt: No such file or directory

実は、この標準出力、標準エラー出力、標準入力は、最初から OS によって準備されています。

標準入力:0
標準出力:1
標準エラー出力:2

この 0~2 は、プログラムがアクセスするファイルや標準入出力などを OS が識別するために用いる識別子となります。これらは一般的に「ファイルディスクリプタ」と呼ばれています。何かのプログラムが新たにファイルをオープンすると 3 が割り当てられます。

ってことで、かなり基本的なお話ですが、使い方を間違えると危険な場合もあるので、ある程度理解しておかなければいけない部分です。コマンドとしては、もっと複雑な書き方もできますが、そうなると bash のソースを追って挙動を理解できないと苦しいかも・・・。

実際に、シェルなどのプログラムを使ってサーバを運用するときは、標準出力と標準エラー出力をうまく使い分けて、実装していかなければいけません。標準出力の結果ばかり気にしていると、密かに発生しているエラーに気付かないかもしれないからです。

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