Я намагався перенаправити stdoutі stderrфайл, і сьогодні, і натрапив на це:

<command> > file.txt 2>&1

Це , по- видимому перенаправляє stderrдо stdoutпершого, а потім отриманий stdoutперенаправляється file.txt.

Однак чому це не замовлення <command> 2>&1 > file.txt? Можна, природно, читати це як (припускаючи виконання зліва направо) команду, що виконується спочатку, stderrперенаправлення на, stdoutа потім, в результаті чого stdoutзаписується file.txt. Але вищесказане лише переспрямовує stderrна екран.

Як оболонка інтерпретує обидві команди?

Під час запуску <command> 2>&1 > file.txtstderr переспрямовується 2>&1туди, куди зараз йде stdout, ваш термінал. Після цього stdout переспрямовується у файл >, але stderr не перенаправляється з ним, тому залишається як термінальний вихід.

За допомогою <command> > file.txt 2>&1stdout спочатку переспрямовується у файл >, потім 2>&1перенаправляє stderr туди, куди йде stdout, який файл.

Для початку це може здатися протилежним інтуїтивно зрозумілим, але коли ви думаєте про перенаправлення таким чином і пам’ятаєте, що вони обробляються зліва направо, це має набагато більше сенсу.

Це може мати сенс, якщо простежити це.

На початку, stderr і stdout переходять до того ж самого (зазвичай терміналу, який я тут називаю pts):

fd/0 -> pts
fd/1 -> pts
fd/2 -> pts

Я маю на увазі stdin, stdout та stderr за їх номерами дескрипторів файлів : вони є дескрипторами файлів 0, 1 і 2 відповідно.

Тепер у першому наборі переадресацій ми маємо > file.txtі 2>&1.

Так:

1. > file.txt: fd/1тепер переходить до file.txt. З >, 1дескриптор мається на увазі, коли нічого не вказано, так це 1>file.txt:

   fd/0 -> pts
   fd/1 -> file.txt
   fd/2 -> pts

2. 2>&1: fd/2тепер іде туди, куди fd/1 зараз йде:

   fd/0 -> pts
   fd/1 -> file.txt
   fd/2 -> file.txt

З іншого боку, з 2>&1 > file.txtпорядком, який змінюється:

1. 2>&1: fd/2тепер іде туди, куди fd/1зараз йде, а це означає, що нічого не змінюється:

   fd/0 -> pts
   fd/1 -> pts
   fd/2 -> pts

2. > file.txt: fd/1тепер переходить до file.txt:

   fd/0 -> pts
   fd/1 -> file.txt
   fd/2 -> pts

Важливим моментом є те, що перенаправлення не означає, що дескриптор перенаправленого файлу буде слідувати всім майбутнім змінам дескриптора цільового файлу; воно буде приймати лише поточний стан.

Я думаю, що це допомагає думати, що оболонка спочатку встановить перенаправлення зліва, і завершить її, перш ніж встановити наступне перенаправлення.

Про це говорить командний рядок Linux Вільяма Шоттса

Спочатку ми перенаправляємо стандартний вихід у файл, а потім перенаправляємо дескриптор файлу 2 (стандартна помилка) на дескриптор одного файлу (стандартний вихід)

це має сенс, але тоді

Зауважте, що порядок переадресацій є важливим. Перенаправлення стандартної помилки завжди має відбуватися після перенаправлення стандартного виводу або воно не працює

але насправді ми можемо перенаправити stdout на stderr після перенаправлення stderr до файлу з тим же ефектом

$ uname -r 2>/dev/null 1>&2
$ 

Таким чином, command > file 2>&1оболонка надсилає stdout у файл, а потім надсилає stderr в stdout (який надсилається у файл). Тоді як в command 2>&1 > fileоболонці спочатку перенаправляє stderr на stdout (тобто відображає його в терміналі, куди зазвичай йде stdout), а потім після цього перенаправляє stdout у файл. TLCL вводить в оману, кажучи, що спочатку треба перенаправити stdout: оскільки ми можемо спершу перенаправити stderr у файл, а потім надіслати йому stdout. Що ми не можемо зробити, це перенаправити stdout на stderr або навпаки перед перенаправленням у файл. Ще один приклад

$ strace uname -r 1>&2 2> /dev/null 
4.8.0-30-generic

Ми можемо подумати, що це видалить stdout на те саме місце, що і stderr, але це не так, воно перенаправляє спочатку stdout на stderr (екран), а потім лише перенаправляє stderr, як коли ми намагалися це навпаки ...

Я сподіваюся, що це принесе трохи світла ...

Ви вже отримали кілька дуже хороших відповідей. Дозвольте наголосити, що тут задіяні дві різні концепції, розуміння яких надзвичайно допомагає:

Фон: Дескриптор файлу та файлова таблиця

Дескриптор вашого файлу - це просто число 0 ... n, що є індексом у таблиці дескрипторів файлів у вашому процесі. За умовою, STDIN = 0, STDOUT = 1, STDERR = 2 (зауважте, що терміни STDINтощо - це лише символи / макроси, що використовуються умовно в деяких мовах програмування та на сторінках man, не існує фактичного "об'єкта", який називається STDIN; мета цього обговорення, STDIN - 0 тощо).

Ця таблиця дескрипторів файлу сама по собі не містить жодної інформації про те, що є фактичним файлом. Натомість він містить вказівник на іншу таблицю файлів; останній містить інформацію про фактичний фізичний файл (або блоковий пристрій, або трубу, або все інше, на що Linux може звертатися через файловий механізм) та додаткову інформацію (тобто читання чи запис).

Отже, коли ви використовуєте >або <в оболонці, ви просто замінюєте вказівник відповідного дескриптора файлу, щоб вказати на щось інше. Синтаксис 2>&1просто вказує дескриптор 2 куди б не було 1 бала. > file.txtпросто відкривається file.txtдля запису і дозволяє STDOUT (файловий дескриптор 1) вказувати на це.

Є й інші привілеї, наприклад 2>(xxx) (наприклад: створити новий процес, що працює xxx, створити трубу, підключити дескриптор файлу 0 нового процесу до зчитувального кінця труби та підключити дескриптор 2 файлу оригінального процесу до кінця запису труба).

Це також основа для "магії обробки файлів" в іншому програмному забезпеченні, крім вашої оболонки. Наприклад, ви можете у своєму скрипті Perl dupвиписати дескриптор файлу STDOUT в інший (тимчасовий), а потім повторно відкрити STDOUT до новоствореного тимчасового файлу. З цього моменту весь вихід STDOUT з вашого власного сценарію Perl та всі system()виклики цього сценарію потраплять у цей тимчасовий файл. Закінчивши, ви можете dupповернути STDOUT до тимчасового дескриптора, до якого ви зберегли його, і попередньо встановити все, як раніше. Тим часом можна навіть записати у цей тимчасовий дескриптор, тож поки ваш фактичний вихід STDOUT переходить до тимчасового файлу, ви все ще можете фактично виводити речі в реальний STDOUT (зазвичай, користувач).

Відповідь

Щоб застосувати наведену вище довідкову інформацію до свого питання:

У якому порядку оболонка виконує команди та перенаправляє потоки?

Зліва направо.

<command> > file.txt 2>&1

1. fork від нового процесу.
2. Відкрийте file.txtі збережіть його вказівник у дескрипторі файлів 1 (STDOUT).
3. Вкажіть STDERR (дескриптор файлу 2) на те, на що зараз вказує fd 1 (що знову ж таки є вже відкритим file.txt).
4. exec то <command>

Це, мабуть, перенаправляє stderr спочатку до stdout, а потім отриманий stdout переспрямовується на file.txt.

Це мало б сенс, якби була лише одна таблиця, але, як пояснено вище, є дві. Дескриптори файлів не вказують один на одного рекурсивно, немає сенсу думати "перенаправляти STDERR на STDOUT". Правильна думка - "вкажіть STDERR туди, куди точки STDOUT". Якщо пізніше ви зміните STDOUT, STDERR залишається там, де він є, він не магічно йде разом з подальшими змінами на STDOUT.

Порядок зліва направо. Посібник Баша вже охопив те, що ви запитуєте. Цитата з REDIRECTIONрозділу посібника:

   Redirections  are  processed  in  the
   order they appear, from left to right.

і кілька рядків пізніше:

   Note that the order of redirections is signifi‐
   cant.  For example, the command

          ls > dirlist 2>&1

   directs both standard output and standard error
   to the file dirlist, while the command

          ls 2>&1 > dirlist

   directs   only  the  standard  output  to  file
   dirlist, because the standard error was  dupli‐
   cated from the standard output before the stan‐
   dard output was redirected to dirlist.

Важливо зазначити, що перенаправлення вирішується спочатку перед запуском будь-яких команд! Дивіться https://askubuntu.com/a/728386/295286

Це завжди зліва направо ... крім випадків, коли

Як і в математиці, ми робимо зліва направо, за винятком множення і ділення, перш ніж додавання і віднімання, за винятком операцій всередині дужок (+ -), які б виконувалися до множення і ділення.

Відповідно до посібника для початківців Bash ( Посібник для початківців Bash ) існує 8 порядків ієрархії того, що спочатку (перед зліва направо):

1. Розширення дужки "{}"
2. Розширення Tilde "~"
3. Параметр оболонки та змінний вираз "$"
4. Заміна команди "$ (команда)"
5. Арифметичний вираз "$ ((ЕКСПРЕСІЯ))"
6. Обробляти заміну, про що ми говоримо тут "<(СПИСОК)" або "> (СПИСОК)"
7. Розщеплення слів "" <пробіл> <вкладка> <новий рядок> '"
8. Розширення імені файлу "*", "?" Тощо.

Тому завжди зліва направо ... крім випадків, коли ...