猫，回声和进程替换

Question

我正在尝试理解这些命令之间的区别：

cat <<< yolo | tee f.txt
echo yolo | tee t.txt

并且这些命令：

cat <<< yolo > >(tee f.txt)
echo yolo > >(tee t.txt)

前两个命令的结果完全相同：打印出“yolo”，然后终端返回控制，这正是我所期望的。

``` [user@localhost ~]$ cat <<< yolo | tee f.txt yolo [user@localhost ~]$ echo yolo | tee t.txt yolo ```

但是，使用进程替换时，echo会出现一些奇怪的情况。

``` [user@localhost ~]$ cat <<< yolo > >(tee f.txt) yolo [user@localhost ~]$ echo yolo > >(tee t.txt) [user@localhost ~]$ yolo ```

在文本被打印出来之前，终端会立即返回控制。为什么在这种情况下我会更早地获得控制权呢？

这一定与如何打开进程以及如何在进程之间传递文件描述符有关，但我已经到达了我的知识极限。

如果我将其管道到其他任何东西，一切都恢复正常，例如：echo yolo > >(tee t.txt) | cat。

更奇怪的是，将xargs应用于echo可以很好地工作：

``` [user@localhost ~]$ xargs echo <<< yolo > >(tee t.txt) yolo ```

但是你可以说主要程序是xargs，而不是echo。

如果我在cat中使用输入进程替换，我会得到不同的结果：

``` cat < <(echo yolo) > >(tee t.txt) ```

有时它会给我这个：

``` [user@localhost ~]$ cat < <(echo yolo) > >(tee t.txt) [user@localhost ~]$ yolo ```

有时是这个：

``` [user@localhost ~]$ cat < <(echo yolo) > >(tee t.txt) yolo ```

因此，我猜这可能与系统执行命令的速度有关，这使得它变得不可预测。

那是否意味着输出进程替换（例如本例中的tee）在后台运行？

- vdavid

---

这似乎与echo是内置的事实有关，而在所有四个选项中，少了一个fork()/clone()，您可以将其替换为/bin/echo yolo > >(tee t.txt)，然后您应该再次获得与前三个相同的行为。至少这是我观察到的。 - Ondrej K.

无论我是调用/usr/bin/echo yolo > >(tee t.txt)还是使用带引号的'echo' yolo > >(tee t.txt)，都会得到与echo yolo > >(tee t.txt)相同的结果。但如果这与性能有关，则调用/usr/bin/echo可能会稍微慢/快一些，具体取决于系统，从而导致在不同计算机上出现/消失问题。 - vdavid

专业提示：您可以通过将进程替换的输出管道传递到另一个进程来同步它，这样另一个进程将不会退出，直到输入流打开并且bash等待它，因此它将有效地等待进程替换。 因此，echo yolo >(tee t.txt) | cat将同步输出。 - KamilCuk

为什么要避免使用PIPESTATUS？这段代码是可行的：{ echo yolo; echo $? > "temporary_tile"; } | tee t.txt; - KamilCuk

@KamilCuk 此外，我认为中间文件应该只在最后必要的情况下使用，因为文件系统存在很多危险（磁盘已满、写入权限等）。 - vdavid

Answer 1

啊，我想我已经找到了它...

进程替换 ... 进程list以异步方式运行，其输入或输出出现为文件名...

一旦命令（或分叉进程）完成，控制将返回终端并显示下一个提示符。我最初怀疑内置的echo可能发挥了作用，但它确实只是扭曲了时间。也就是说，一旦使用> >(tee t.txt)时，tee何时打印到控制台并不完全确定。

至于这个问题，请尝试以下操作（针对您的第三个示例）：

$ cat <<< yolo > >(sleep 1; tee f.txt)
$ yolo

与之相反：

$ { echo yolo; sleep 1 ;} > >(tee t.txt)
yolo
$

---

区别在于>(list)进程替换是异步执行的。尝试使用前面的两个示例中的第一个，即使设置了较大的sleep值来模拟长时间运行的进程，它仍将挂起，而您可以继续使用您的shell（实际上，即使您终止它，它也会重新被父进程接管，但您仍然可以在进程列表中看到它；副作用是“由于命令替换而运行的命令忽略键盘生成的作业控制信号SIGTTIN、SIGTTOU和SIGTSTP。”-》即使失去终端，它们也不会被杀死，与下面的异步(&)执行示例不同)。

另一方面，管道:

如果管道没有异步执行(参见列表)，则shell等待管道中所有命令完成执行。

Shell不会恢复控制(下一个命令不会执行)，直到管道中的所有命令都完成执行。

尝试:

$ echo yolo |  (sleep 1; tee f.txt)
yolo
$

与（类似于使用>（列表））相反：

echo yolo |  ((sleep 1; tee f.txt) &)
$ yolo

双子壳并不是真正需要的，我只是用它来在运行的 shell 中抑制作业控制消息。

- Ondrej K.

---

很有趣，但我不太明白为什么tee会稍后终止。我以为退出cat或echo会像使用管道时一样关闭文件描述符。否则，这意味着由过程替代启动的进程可能会尝试从已关闭的管道中读取（更确切地说，在启动程序退出后不久关闭的管道）。 - vdavid

事件链是这样的：echo终止。 echo关闭stdout。 tee被通知输入已关闭。 tee终止。因此，由于我们有调度程序，bash进程可以在tee之前获得CPU时间，并且bash可以看到tee之前终止了echo。所以这就是你看到的 - bash获得足够的CPU时间来写入$，而tee稍后终止，刷新其stdout并写入yolo。 - KamilCuk

我认为 echo yolo | ((sleep 1; tee f.txt) &) 这个例子非常有启发性。我很清楚为什么这个命令会过早地返回控制权，实质上进程替换是（几乎）相同的。 - vdavid

我已经添加了一个部分来解释区别。文件/管道处理的机制大体相似（在>(list)的情况下，它会再次复制句柄，并且可以通过/dev/fd/访问->指向/proc/）。 - Ondrej K.