使用 shell 重定向读取/写入同一文件描述符

Question

我试图在 shell 重定向的上下文中理解文件描述符。

为什么我无法读取由的 STDOUTcat写入的 FD 3 ？ls

{ err=$(exec 2>&1 >&3; ls -ld /x /bin); exec 0<&3; out=$(cat); } 3>&1;

当尝试这个时，cat仍然想从我的键盘上读取。

如果这不能做到，为什么不呢？

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区分：本题是关于读/写同一个文件描述符，以Redirect STDERR and STDOUT to different Variables without tempor files 为例。

Answer 1

在

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{ err=$(exec 2>&1 >&3; ls -ld /x /bin); exec 0<&3; out=$(cat); } 3>&1\n

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将{ ... } 3>&1fd 1 克隆到 fd 3。这仅意味着 fd 3 现在指向与 fd 1 指向的相同资源（相同的打开文件描述）。如果您从终端运行它，那可能是一个以读+写模式打开到终端设备的 fd。

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之后exec 0<&3，fds 0、1 和 3 都指向相同的打开文件描述（当终端仿真器打开它在执行 shell 之前创建的伪终端对的从属端（在终端中运行命令的情况下）时创建）上述情况）。

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然后在 中，对于执行更改的out=$(cat)进程，fd 1 为管道的写入端，而 0 仍然是 tty 设备。所以cat$(...)cat将从终端设备读取，因此您在键盘上输入的内容（如果它不是终端设备，您可能会收到错误，因为 fd 可能以只写模式打开）。

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为了cat读取ls其 stdout 上写入的内容，您需要将lsstdout 和catstdin 作为 IPC 机制（如管道、套接字对或伪终端对）的两端。例如lsstdout 是管道的写入端并且cat stdin 是管道的读取端。

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但你还需要ls和cat，而不是一个接一个地运行，因为这是一种 IPC（进程间通信）机制。

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由于管道可以保存一些数据（在当前版本的 Linux 上默认为 64 KiB），如果您设法创建第二个管道，您将获得短输出，但对于较大的输出，您会遇到死锁，ls当管道已满并且会挂起，直到有东西清空管道，但cat只能清空管道ls。

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另外，只有yash一个原始接口pipe()，您需要创建第二个管道以从 stdout 读取ls（stderr 的另一个管道由$(...)）。

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在 yash 中，你会这样做：

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{ out=$(ls -d / /x 2>&3); exec 3>&-; err=$(exec cat <&4); } 3>>|4\n

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在哪里3>>|4（yash 特定功能）创建第二个管道，写入端位于 fd 3 上，读取端位于 fd 4 上。

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但同样，如果 stderr 输出大于管道的大小，则会挂起。我们有效地将管道用作内存中的临时文件，而不是管道。

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要真正使用管道，我们需要开始lsstdout 作为一个管道的写入端，将 stderr 作为另一个管道的写入端，然后 shell 在数据到来时同时读取这些管道的另一端（不是一个管道）。在另一个或再次你会遇到死锁）存储到两个变量中。

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为了能够在数据到来时读取这两个 fd，您需要一个带有select()/poll()支持的 shell。zsh就是这样一个 shell，但它没有yash的管道重定向功能\xc2\xb9，因此您需要使用命名管道（因此管理它们的创建、权限和清理）并使用zselect/的复杂循环sysread ..的复杂循环。 。

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\xc2\xb9 如果在 Linux 上，您将能够使用/proc/self/fd/x管道上的行为类似于命名管道的事实，因此您可以这样做：

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#! /bin/zsh -\nzmodload zsh/zselect\nzmodload zsh/system\n\n(){exec {wo}>$1 {ro}<$1} <(:) # like yash's wo>>|ro (but on Linux only)\n(){exec {we}>$1 {re}<$1} <(:)\n\nls -d / /x >&$wo 2>&$we &\nexec {wo}>&- {we}>&-\nout= err=\no_done=0 e_done=0\n\nwhile ((! (o_done && e_done))) && zselect -A ready $ro $re; do\n  if ((${#ready[$ro]})); then\n    sysread -i $ro && out+=$REPLY || o_done=1\n  fi\n  if ((${#ready[$re]})); then\n    sysread -i $re && err+=$REPLY || e_done=1\n  fi\ndone\n

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