一、文件描述符
在linux和unix系统中，一切都是文件，内核是通过文件描述符来访问文件，文件描述符是非负整数，最大值受系统最大可打开的文件数限制。可以使用命令查看：
ulimit -a查看open files的值，默认是1024。
二、标准流
先来看看维基百科中标准流的定义： 在linux和unix系统中，一个程序运行时和环境交互（INPUT/OUTPUT）的通道，叫标准流。
对于Linux下的进程，每个进程都有三个标准的文件描述符，对应于三个标准流：
- 标准输入：文件描述符为 0，对应标准流 stdin ，对应设备为键盘
- 标准输出：文件描述符为 1，对应标准流 stdout，对应设备为显示器
- 标准错误：文件描述符为 2，对应标准流 stderr，对应设备为显示器
linux下的用户都是通过终端进行交互，如bash、sh、zsh等，从键盘接收输入，在显示器上打印输出
三、linux I/O重定向分类
Linux重定向操作发生在三个标准流之间，主要来完成复杂的任务，允许你控制程序或命令的输入输出流。
主要分为：
- 输入重定向 <
- 输入重定向读写模式 <> ,以读写模式重定向到输入，没有则创建文件
- 输出重定向 >
- 输出重定向追加模式 >>
- 非标准重定向 &> ,将标准输出和标准错误重定向
- 非标准重定向追加模式 &>>
- 管道 | ,将一个命令的输出做为另外一个命令的输入
四、举例
1.正常执行命令，将标准输出和标准错误都显示在终端上，我相信能看到我这篇文章的人都会
./command
2.将标准输出重定向到文件
./command 1> stdout.log 1在终端中可以省略，就变成了最常见的情况：
./command > stdout.log此时如果重新执行有错误，标准错误会显示在终端上
3.将标准错误重定向到文件
./command 2> stderr.log此时标准输出会正常打印到终端上
4.执行命令，将输出日志打印到stdout.log,将错误日志打印到stderr.log
./command 1>stdout.log 2>stderr.log此时终端什么都不显示
5.执行命令，将标准输出和标准错误都重定向到同一个文件
./command &> all.log或者用麻烦一点的方法：
./command > all.log 2>&1
6.执行命令，即重定向标准输出又同时在终端打印,需要借助管道符和命令tee
./command |tee stdout.log将标准输出和标准错误全部重定向，并输出到终端
./command 2>&1 |tee all.log还记得上面说的管道的定义吧，这个实际上是执行两个命令，./command 2>&1 将全部日志重定向到标准输出，在作为标准输入传给tee命令
7.执行命令，打印标准输出，重定向标准输出和标准错误
./command 2>stderr.log |tee stdout.log
8.丢弃输出，/dev/null是系统的垃圾箱，可以将标准输出、标准错误全部输出到这个设备
./command >/dev/null
./command 2>/dev/null
./command &> /dev/null有了上面的说明，我相信这三条命令不用解解释了
9.利用输出重定向创建文件
> newfile.txt这个命令等同于：
: > newfile.txt:是一个占位符, 不产生任何输出,这种情况可以用来创建空文件
10.输入重定向
cat 0< /etc/issue0也可以省略不写
cat < /etc/issue
11.输入重定向到交互的shell
cat << EOF
Hi nixops.me
EOF
此时是以EOF为分隔符，可以输入任意内容，直到再次输入EOF完成，输入的内容会做为cat命令的输入显示,此例中输出Hi nixops.me
五、高级用法
上面讲到的例子只是在标准输入（0）、标准输出（1）和标准错误（2）之间进行IO重定向，开头也说了，文件描述符是非负整数，最大值受系统的ulimit里open files限制，除标准文件描述符外，那有没有办法在普通文件描述符之间重定向呢?
我们先来看一个刚刚举过的例子：
./command > all.log 2>&1这个例子的意思是，将标准错误（2）重定向（>）到标准输出（1），并将所有标准输出重定向到all.log,那如果是普通的文件描述符，是否可以这样重定向呢？
答案是可以的。
例如，我有一个文件描述i和j，两个文件描述符之间进行重定向 i>&j，含义是：
- 重定向文件描述符i到j
- 指向i文件的所有输出都发送到j
同理，也可以将标准文件描述符，重定向到普通文件描述符，如 >&i,含义是：将标准输出重定向到文件描述符i。
下面我们来举例说明,我们先来创建一个文件描述符，可以用exec命令,以读写模式创建一个文件描述符:
exec 3<>newfile然后向文件描述符3写入内容：
echo 'nixops.me' >&3需要关闭文件描述符3，使用命令：
exec 3>&-关闭后就生成了newfile文件，查看一下内容：
cat newfile
nixops.me
经过上面的例子，下面这些也很好理解，简单说明一下：
- >&- 等同于 1>&- 关闭标准输出
- <&- 等同于 0<&- 关闭标准输入
- >&i 等同于 1>&i 将标准输出重定向到文件描述符i
- <&i 等同于 0<&i 将文件描述符i重定向到标准输入
- i<&- 关闭文件描述符i的输入
- i>&- 关闭文件描述符i的输出
- i>&j- 将文件描述符j的输出文件移动到i上，并关闭j
- i<&j- 将文件描述符j的输入文件移动到i上，并关闭j
- 创建文件描述符时名称可以用变量
附：
askubuntu.com里有个答案下，有人做了一个表格，直观的看出在使用重定向的情况下，stdout、stderr在终端是否显示、是否重定向到文件、文件是否会创建。这几种情况一目了然，帮助理解。
| 终端显示 | 文件内容 | 文件状态 | |||
| 语法 | StdOut | StdErr | StdOut | StdErr | File |
| command > | 否 | 是 | 是 | 否 | 创建 |
| command >> | 否 | 是 | 是 | 否 | 追加 |
| command 2> | 是 | 否 | 否 | 是 | 创建 |
| command 2>> | 是 | 否 | 否 | 是 | 追加 |
| command &> | 否 | 否 | 是 | 是 | 创建 |
| command &>> | 否 | 否 | 是 | 是 | 追加 |
| command | tee | 是 | 是 | 是 | 否 | 创建 |
| command | tee -a | 是 | 是 | 是 | 否 | 追加 |
| command |& tee | 是 | 是 | 是 | 是 | 创建 |
| command |& tee -a | 是 | 是 | 是 | 是 | 追加 |
参考文章：
https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_streams
https://askubuntu.com/questions/420981/how-do-i-save-terminal-output-to-a-file/731237#731237
https://www.putorius.net/linux-io-file-descriptors-and-redirection.html
https://www.junmajinlong.com/shell/fd_duplicate/
