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finefoot
Asked: 2025-03-09 21:34:27 +0800 CST

在 POSIX shell 脚本函数中，将 stdout 复制到具有命名管道的另一个命令中

  • 772
mkfifo foo
printf %s\\n bar | tee foo &
tr -s '[:lower:]' '[:upper:]' <foo
wait
rm foo

这是我想要执行的操作的有效 POSIX shell 脚本：

  • printf %s\\n bar是产生标准输出的外部程序的象征
  • tr -s '[:lower:]' '[:upper:]'象征着另一个应该接收标准输出并对其执行某些操作的命令
  • tee将 stdout 复制到命名管道 foo

输出符合预期：

bar
BAR

现在我想整理一下代码，让它变成这样external_program | my_function。就像这样：

f() (
  mkfifo foo
  tee foo &
  tr -s '[:lower:]' '[:upper:]' <foo
  wait
  rm foo
)
printf %s\\n bar | f

但现在根本就没有任何输出。

shell-script

2 个回答

  1. Best Answer

    问题的核心是 POSIX 有这样的（通常无用的）要求，即sh异步命令必须将其标准输入重定向到，/dev/null除非有明确的标准输入重定向（嗯，从技术上讲，如果有的话，隐式/dev/null重定向发生在显式重定向之前）。

    例如，参见基于 Linux 的系统：

    $ sh -c 'realpath /dev/stdin & wait'
/dev/null

    使异步命令的标准输入保持不变的常见解决方法是执行以下操作：

    { cmd <&3 3<&- & } 3<&0

    其中，除了命令组中的 0 之外，原始 stdin 还可在 fd 3 上使用，并且在由于 而重新打开的3<&0命令组cmdstdin 中，正在通过该 fd 3 重定向回原始 stdin（我们随后关闭它，因为不再需要它）。/dev/null&

    在：

    f() (
  mkfifo foo
  tee foo &
  tr -s '[:lower:]' '[:upper:]' <foo
  rm foo
)
printf %s\\n bar | f

    tee的标准输入将是/dev/null，而不是 管道的读取端printf。将其更改为：

    f() (
  mkfifo foo
  { tee foo <&3 3<&- & } 3<&0
  tr -s '[:lower:]' '[:upper:]' <foo
  rm foo
  wait
)
printf '%s\n' bar | f

    会解决这个问题，但正如你所发现的，

    f() (
  mkfifo foo
  tr -s '[:lower:]' '[:upper:]' <foo &
  tee foo
  rm foo
)
printf %s\\n bar | f

    由于 thentee不是异步运行的，所以没有将其标准输入重定向到/dev/null，并且tr的标准输入被明确重定向，因此事先将其重定向到 并不重要/dev/null。

    我们也不需要wait，因为tee该进程是同步运行的（在 shell 隐式等待之后）并且通常不会在tr它等待其 stdin 上的 eof 之前终止（并且tr的 stdout 是该管道​​的另一端仅在退出时关闭）。

    您可能仍想等待tr以检索其退出状态：

    f() (
  ret=0
  mkfifo foo || exit
  tr -s '[:lower:]' '[:upper:]' <foo &
  tee foo || ret=$?
  rm -f foo
  wait "$!" || ret=$?
  exit "$ret"
)
printf '%s\n' bar | f

    foo如果函数主体的子 shell 被终止，则不会被删除。您可以减少 fifo 存在的窗口，并使其更像一个未命名的管道（其中命名管道只是这两个进程建立管道的短暂会面地点），方法是在两个进程以读写模式打开它后立即将其删除。

    f() (
  ret=0
  mkfifo foo || exit
  { tee foo <&3 3<&- & } 3<&0
  {
    # at that point, foo will have been opened here in read-only mode
    # on stdin which can only happen if tee has opened it in write-only 
    # mode already.
    rm -f foo
    tr -s '[:lower:]' '[:upper:]' || ret=$?
  } < foo
  wait "$!" || ret=$?
  exit "$ret"
)
printf '%s\n' bar | f
    • 4

  2. 正如所怀疑的那样，问题似乎正在尝试通过管道传输external_program到分离的tee。

    最初的剧本里有：

    printf %s\\n bar | tee foo &

    它不tee只是分离，而是将整个管道序列合并在一起。所以我最初做的是这样的管道，它会立即得到解决，即 bothsleep和 noop:一起分离：

    $ time sh -c 'sleep 10 | : &'

real    0m0.001s
user    0m0.000s
sys     0m0.001s

    但是，在函数内部分离时tee，只有tee被分离，而不是管道开头的外部程序。重新使用 的示例sleep，我们可以看到只有 noop:被分离，但sleep没有，并且脚本需要整整 10 秒：

    $ time sh -c 'sleep 10 | { : & }'

real    0m10.002s
user    0m0.002s
sys     0m0.000s

    解决方案不是使用 detach tee，而是使用其他命令：

    f() (
  mkfifo foo
  tr -s '[:lower:]' '[:upper:]' <foo &
  tee foo
  wait
  rm foo
)
printf %s\\n bar | f

    现在tee可以从管道接收stdout，写入FIFO，函数的输出再次是：

    bar
BAR
    • 1

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