Bash 重定向：命名管道和 EOF

Posted 2023-02-16

【中文标题】Bash 重定向：命名管道和 EOF

【英文标题】：Bash redirection: named pipes and EOF

【发布时间】：2015-10-15 22:55:37

【问题描述】：

取以下代码：

rm -f pipe
mkfifo pipe

foo () 
    echo 1
    sleep 1
    echo 2


#1
exec 3< <(foo &)
cat <&3 # works

#2
foo >pipe &
cat <pipe # works

#3
exec 3<>pipe
foo >&3 &
cat <&3 # hangs

#4 -- update: this is the correct approach for what I want to do
foo >pipe &
exec 3<pipe
rm pipe
cat <&3 # works

为什么方法 #3 会挂起，而其他方法则不会？有没有办法让方法 #3 不挂起？

理由：我希望使用准无名管道来连接几个异步运行的子进程，为此我需要在文件描述符指向它后删除管道：

mkfifo pipe
exec fd<>pipe
rm pipe
# use &$fd only

【参考方案1】：

方法 3 中的问题是 FIFO pipe 然后有 2 个写入器：bash 脚本（因为您已使用 exec 3<> 读取/写入打开它）和运行 foo 的子 shell。当所有作者都关闭文件描述符时，您将读取 EOF。一个编写器（运行foo 的子shell）将很快退出（大约1 秒后）并因此关闭文件描述符。然而，另一个编写器（主 shell）仅在文件描述符退出时关闭文件描述符，因为在任何地方都没有关闭文件描述符 3。但它无法退出，因为它等待cat 先退出。这是一个僵局：

cat 正在等待 EOF EOF 仅在主 shell 关闭 fd（或退出）时出现 主 shell 正在等待 cat 终止

因此你永远不会退出。

案例 2 有效，因为管道只有一个写入器（运行 foo 的子 shell），它退出非常快，因此将读取 EOF。在情况 1 中，也只有一个写入器，因为您以只读方式打开 fd 3 (exec 3<)。

编辑：删除关于案例 4 不正确的废话（参见 cmets）。这是正确的，因为在阅读器连接之前编写器无法退出，因为在阅读器尚未打开时打开文件时它也会被阻止。 不幸的是，新添加的案例 4 不正确。它很活泼，只有当foo 在exec 3<pipe 运行之前没有终止（或关闭管道）时才有效。

同时查看fifo(7) 手册页：

内核为每个由至少一个进程打开的 FIFO 特殊文件维护一个管道对象。 FIFO 必须在两端（读取和写入）都打开，才能传递数据。通常，打开FIFO会阻塞，直到另一端也打开。

【讨论】：

成功了。 exec 3<> 使主 shell 成为编写器，这会导致 EOF 问题。

@Irfy 我补充说。在情况 1 中，文件描述符 3 在主 shell 中以只读方式打开。因此，管道永远不会有超过 1 个作者。

在此帮助下，我重写了删除管道的代码，使其按预期工作，谢谢。

@Irfy 不幸的是，#4 也不是真的正确。这实际上是一个竞争条件：如果 foo 在 exec 3<pipe 运行之前退出，exec 3<pipe 将挂起，直到另一个编写器打开 pipe。

@Irfy 是的，你说得对！编写器 (foo >pipe ) 仅在读取器 (exec 3<pipe) 连接时开始运行。所以你们都很好。很抱歉造成混乱。