避免在 bash 中忙等待，没有 sleep 命令

Question

我知道我可以通过执行以下操作来等待条件在 bash 中变为真：

while true; do
  test_condition && break
  sleep 1
done

但它在每次迭代（睡眠）时创建 1 个子流程。我可以通过以下方式避免它们：

while true; do
  test_condition && break
done

但它使用大量 CPU（忙等待）。为了避免子进程和忙于等待，我想出了下面的解决方案，但我发现它很难看：

my_tmp_dir=$(mktemp -d --tmpdir=/tmp)    # Create a unique tmp dir for the fifo.
mkfifo $my_tmp_dir/fifo                  # Create an empty fifo for sleep by read.
exec 3<> $my_tmp_dir/fifo                # Open the fifo for reading and writing.

while true; do
  test_condition && break
  read -t 1 -u 3 var                     # Same as sleep 1, but without sub-process.
done

exec 3<&-                                # Closing the fifo.
rm $my_tmp_dir/fifo; rmdir $my_tmp_dir   # Cleanup, could be done in a trap.

注意：在一般情况下，我不能在没有read -t 1 varfifo 的情况下简单地使用，因为它会消耗 stdin，如果 stdin 不是终端或管道，它将无法工作。

我可以以更优雅的方式避免子流程和忙于等待吗？

Answer 1

在较新版本bash（至少 v2）中，可以enable -f filename commandname在运行时（通过）加载内置函数。许多此类可加载的内置函数也随 bash 源一起分发，并且sleep属于其中之一。当然，可用性可能因操作系统而异（甚至机器与机器）。例如，在 openSUSE 上，这些内置程序通过包bash-loadables.

Answer 2

在内部循环中创建大量子流程是一件坏事。sleep每秒创建一个进程是可以的。没有什么问题

while ! test_condition; do
  sleep 1
done

如果你真的想避免外部进程，你不需要保持fifo打开。

my_tmpdir=$(mktemp -d)
trap 'rm -rf "$my_tmpdir"' 0
mkfifo "$my_tmpdir/f"

while ! test_condition; do
  read -t 1 <>"$my_tmpdir/f"
done

Answer 3

我最近需要这样做。我想出了以下函数，它可以让 bash 永远休眠而不调用任何外部程序：

snore()
{
    local IFS
    [[ -n "${_snore_fd:-}" ]] || { exec {_snore_fd}<> <(:); } 2>/dev/null ||
    {
        # workaround for MacOS and similar systems
        local fifo
        fifo=$(mktemp -u)
        mkfifo -m 700 "$fifo"
        exec {_snore_fd}<>"$fifo"
        rm "$fifo"
    }
    read ${1:+-t "$1"} -u $_snore_fd || :
}

注意：我之前发布了一个每次都会打开和关闭文件描述符的版本，但我发现在某些系统上每秒执行数百次最终会锁定。因此，新解决方案在函数调用之间保留文件描述符。无论如何，Bash 会在退出时清理它。

这可以像 /bin/sleep 一样调用，它会在请求的时间内休眠。不带参数调用，它将永远挂起。

snore 0.1  # sleeps for 0.1 seconds
snore 10   # sleeps for 10 seconds
snore      # sleeps forever

在我的博客上有一篇文章，其中包含过多的细节