在_进程替换_的上下文中理解 i/o 重定向

Question

运行 GNU bash，版本 4.3.11(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)。

从有兴趣了解 I/O 处理和相关速度问题的用户的角度来看，我并不真正理解进程替换(ProcSub)。我使用 ProcSub 编写脚本，因此我对文件描述符 0、1、2 有一些了解，但仅此而已。我读过一些不错的帖子，例如[1]和其他。wikis，例如[2]，[3]，后者说明：“进程替换将一个（或多个进程）的输出（FD 1 和/或 2）馈送到另一个进程的标准输入（FD 0）中”。通过最简单的定义和一个过程，它在操作上似乎与简单的未命名管道没有什么不同。

为了研究这一点，我tee从 i/o 的角度来看，这本身就很有趣。
tee允许将"stdin 输入到 stdout 以及作为参数给出的任何文件"。所以 ：

$ for i in 1 2 3; do (( j=i+10 )); printf "%d\n" $j > file_$i; done
# so each file in file_{1,2,3} contains the numeral in its name + 10.
$ cat file_{1,2,3} | tee file_4
11
12
13
$ cat file_4
11
12
13

显然，我对看到数据填充我的屏幕 ala Matrix 不感兴趣，所以当：

1）我添加了一个管道和重定向shasum的输出......

$ cat file_{1,2,3} | tee file_4 | shasum -a 256 > file_4.sha256
$ 

上面的一行悄悄退出，file_4 和以前一样（上图），file_4.sha256 包含计算出的 SHA256 和。

以上只是一个例子来说明我的问题，试图理解中间 i/o。我的外行人的结论是，tee将catcmd的输出保存在 file_4 中，其通常发送到 stdout 的副本实际上并未发送到 stdout 而是通过管道传输到shasum.
问：这甚至是远程对吗？

2）我用 ProcSub 尝试同样的方法：

$ cat file_{1,2,3} | tee file_4 >(shasum -a 256 > file_4.sha256)
11
12
13
$ 

-> 发送到 FD 1 的任何内容都没有标准输出重定向tee？

问：我不清楚 ProcSub 对 i/o 做什么或不做什么（显然它在这种情况下不影响 i/o）并且可以使用其机制的解释。

3）我尝试使用 ProcSub 并将最终标准输出重定向到 file_4：

$ cat file_{1,2,3} | tee >(shasum -a 256 > file_4.sha256) > file_4
$ 

这一次，单线又悄然存在。

问：所以一般的问题是：对于上述 3 种情况（或至少对于第二和第三种情况），i/o 是如何处理的？i/o 术语存在明显和可见的差异（仅查看最终标准输出），但有时不同的 i/o 进程会导致显示器上的最终结果相同。发送。

Answer 1

成语>(...)只是手段（以浅白）：“该名称的文件”。

它用作“文件名”（有点，一切都会在瞬间清晰）：

$ echo <(date)
/proc/self/fd/11

或者您操作系统上的其他一些号码/名称。但是 echo 确实会打印一个名称，就像您这样做一样：

$ echo ProcSubs11
ProcSubs11

如果存在标签为 ProcSubs11 的文件，您还可以执行以下操作：

$ cat ProcSubs11
contents_of_file_ProcSubs11

你可以做同样的事情：

$ cat <(date)
Fri Jan 15 21:25:18 UTC 2016

不同之处在于“进程替换”的实际名称是“不可见的”，并且详细信息比读取一个简单的文件要长得多，正如如何实现进程替换的链接中所有痛苦的细节中所描述的那样在 bash 中？.

说了以上，让我们回顾一下你的项目。

问题 1

...在操作上似乎与简单的未命名管道没有什么不同......

好吧，“流程替换”完全基于unnamed pipe您给定的第一个链接所述：

1. bash 进程创建了一个未命名的管道，用于稍后创建的两个进程之间的通信。

不同的是，所有的6〜步骤在链接说明被简化为一个成语>(...)用于写入和<(...)用于从读出。

并且，可以说连接（管道）有一个名称，就像文件一样。只是该名称对用户隐藏（/proc/self/fd/11在开始时显示）。

示例 1

1）我添加了一个管道并重定向shasum的输出......

$ cat file_{1,2,3} | tee file_4 | shasum -a 256 > file_4.sha256

那里没有“进程替换”，但值得注意的是（稍后）tee将其接收stdin到的内容发送（写入）到文件file_4 ，并将相同的stdin内容发送到stdout. 这恰好连接到写入 shasum 的管道（在这种情况下）。

因此，简而言之，通俗地说，将 tee 复制stdin到file_4和shasum。

示例 2

2）我用 ProcSub 尝试同样的方法：

$ cat file_{1,2,3} | tee file_4 >(shasum -a 256 > file_4.sha256)

重新使用上面的描述（用外行的话）来描述这个例子：

Tee 复制stdin到三个元素：file_4,shasum和stdout。

为什么？。记住这>(...)是一个文件的名字，让我们把它放在一行中：

$ cat file_{1,2,3} | tee file_4 /proc/self/fd/11

tee 将输入提供给两个文件file_4和shasum（通过“进程替换”）并且stdoutoftee仍然连接到它的默认位置：控制台。这就是您在控制台中看到数字的原因。

为了使这个例子完全等于1)，我们可以这样做：

$ cat file_{1,2,3} | tee file_4 > /proc/self/fd/11  ### note the added `>`

这变成了 (是的，必须使用>和 之间的空格>(。

$ cat file_{1,2,3} | tee file_4 > >(shasum -a 256 > file_4.sha256)

那是将tee的标准输出重定向到“进程替换”。

问题 3

问：所以一般的问题是：上述 3 种情况的 i/o 是如何处理的

我相信我只是解释了 3 种情况，如果不清楚，请发表评论。

Q 4（在评论中，请编辑并添加问题）

为什么 <(...) 构造在第三种情况下不起作用。

因为（通俗地说）您不能将公叉插入公插座。

<(...) 习语从“进程替换”内部读取内容，因此提供“输出”，应插入stdin到外部命令的 中。外部命令tee正在尝试连接stdout（类似）元素。所以，那对无法匹配。

重要说明： 该命令cat在应用于“处理替换”时隐藏了一些细节，因为此命令将提供相同的输出：

$ cat   <(date)
$ cat < <(date)

一切都是正确的，但从误导性的平等中得出结论是错误的。