剖析cmd >file 2>&1 和 cmd >file 2>file 的差别

作者：r2007   

先看例子：

 

r2007@www r2007 $ (echo -n 123456;sleep 1;echo -n abc >&2;sleep 1;echo -n 789)>puzzle 2>puzzle
r2007@www r2007 $ cat puzzle
abc456789
r2007@www r2007 $ (echo -n 123456;sleep 1;echo -n abc >&2;sleep 1;echo -n 789)>puzzle 2>&1
r2007@www r2007 $ cat puzzle
123456abc789

为了强调每个输出都是step by step，所以加了sleep命令，其实可以省略。(echo ....)等同于一个cmd命令，在这里用一组echo命令是为了能清晰的看到整个操作过程。
第一种用法实际上同时打开2次puzzle文件。过程如下：
>puzzle ---- 打开puzzle文件（打开文件的操作会在核心中产生一个数据结构-假设叫做foo结构，其中有很多参数，比如file position-以下简称fp,就是其中之一），然后fd1(标准输出)保存着这个指针（具体结构没做深入分析，姑且简化为保存了一个指针），总而言之，通过fd1可以引用到这个核心中的数据结构。
2>puzzle --- 基本同上，再次打开这个文件，核心中会产生一个新的数据结构，同时fd2（标准错误输出）保存了这个结构的指针。
一开始，这两个foo结构中的fp都是0，第一个echo在puzzle文件写入了123456，同时fd1所指向的foo结构中的fp变为6，然后第二个echo要在puzzle文件写入abc，但是它得到的fp是fd2所指向的foo结构中的fp，所以仍然从文件头开始写，所以puzzle中的内容变为abc456，第三个echo就不再罗嗦一遍了，它是从6这个位置开始写操作的。

为什么cmd >file 2>&1这种模式就不会发生混乱呢？
就是因为2>&1，不是再打开一次文件，而是fd2照抄fd1，这两个fd共用一个foo结构，所以它们使用的fp也是同一个。

以下例子可以加深理解这个道理：

 

(echo -n 123;sleep 1;echo -n abcde >&2;sleep 1;echo -n 789) >puzzle 2>puzzle
结果：abc789

 

(echo -n 123;sleep 1;echo -n abcdeghij >&2;sleep 1;echo -n 789) >puzzle 2>puzzle
结果：abc789hij