程序员经验分享-hwhale

为什么 `cat <(cat)` 会产生 EIO？

2023-11-21

我有一个程序可以同时读取两个输入文件。我想让这个程序从标准输入读取。我想我会用这样的东西：

$program1 <(cat) <($program2)

但我刚刚发现

cat <(cat)

produces

....
mmap2(NULL, 139264, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb758e000
read(0, 0xb758f000, 131072)             = -1 EIO (Input/output error)
....
cat: -: Input/output error

同样，

$ cat <(read -n 1)
bash: read: read error: 0: Input/output error

所以... Linux 无法read在系统调用级别。那很有意思。是bash没有将标准输入连接到子shell？ :(

有针对这个的解决方法吗？我特别需要使用进程替换（... <(...)格式）因为$program1 (tail顺便说一句）需要文件，我需要做一些预处理（用od）在标准输入上，然后我可以将其传递给tail- 我不能只指定/dev/stdin et al.

EDIT:

我真正想做的是从文件中读取（另一个进程将写入该文件），而我also从标准输入读取，这样我就可以接受命令等。我希望我能做到

tail -f <(od -An -vtd1 -w1) <(cat fifo)

从标准输入读取and同时将 FIFO 放入单个标准输出流中，我可以通过 awk （或类似的）运行。我知道我可以用任何脚本语言轻松解决这个问题，但我喜欢学习如何制作bash做一切事情：P

编辑2：我问过一个新问题这更充分地解释了我上面描述的背景。


1. 解释原因cat <(cat)产生EIO

( 我正在使用 Debian Linux 8.7、Bash 4.4.12 )

我们来替换一下<(cat)随着长期运行<(sleep)看看发生了什么。

From pty #1:

$ echo $$
906
$ tty
/dev/pts/14
$ cat <(sleep 12345)

去另一个pty #2:

$ ps t pts/14 j
  PPID    PID   PGID    SID TTY       TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
   903    906    906    906 pts/14    29999 Ss       0   0:00 bash
   906  29998    906    906 pts/14    29999 S        0   0:00 bash
 29998  30000    906    906 pts/14    29999 S        0   0:00 sleep 12345
   906  29999  29999    906 pts/14    29999 S+       0   0:00 cat /dev/fd/63
$ ps p 903 j
  PPID    PID   PGID    SID TTY       TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
     1    903    903    903 ?            -1 Ss       0   0:07 SCREEN -T linux -U
$

让我解释一下（根据APUE书，第二版）：

  1. The TPGID being 29999表明cat (PID 29999) 是现在控制终端的前台进程组 (pts/14). And sleep位于后台进程组（PGID906).
  2. 进程组为906现在是一个孤立进程组因为“每个成员的家长要么本身是该组的成员，要么不是该组会话的成员”。 （PID906的 PPID 是903 and 903在不同的会话中。）
  3. 当孤立后台进程组中的进程从其控制终端读取时，read()会失败EIO.

2. 解释原因cat <(cat)有时works（并不真地！）

丹尼尔·沃伊纳在评论中提到cat <(cat) works在 OS X 上使用 Bash3.2.57。我刚刚设法在 Linux 上用 Bash 重现它4.4.12.

From pty #1:

bash-4.4# echo $$
10732
bash-4.4# tty
/dev/pts/0
bash-4.4# cat <(cat)
cat: -: Input/output error
bash-4.4#
bash-4.4#
bash-4.4# bash --norc --noprofile  # start a new bash
bash-4.4# tac <(cat)
                      <-- It's waiting here so looks like it's working.

（首先cat <(cat)失败了EIO我的答案的第一部分已对此进行了解释。）

去另一个pty #2:

bash-4.4# ps t pts/0 j
 PPID   PID  PGID   SID TTY      TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
10527 10732 10732 10732 pts/0    10805 Ss       0   0:00 bash
10732 10803 10803 10732 pts/0    10805 S        0   0:00 bash --norc --noprofile
10803 10804 10803 10732 pts/0    10805 S        0   0:00 bash --norc --noprofile
10804 10806 10803 10732 pts/0    10805 T        0   0:00 cat
10803 10805 10805 10732 pts/0    10805 S+       0   0:00 tac /dev/fd/63
bash-4.4# ps p 10527 j
 PPID   PID  PGID   SID TTY      TPGID STAT   UID   TIME COMMAND
10526 10527 10527 10527 ?           -1 Ss       0   0:00 SCREEN -T dtterm -U
bash-4.4#

让我们看看发生了什么：

  1. The TPGID being 10805表明tac (PID 10805) 是现在控制终端的前台进程组 (pts/0). And cat (PID 10806) 位于后台进程组 (PGID10803).

  2. 但这一次 pgrp10803不是孤立的，因为它的成员 PID10803 (bash) 的父级 (PID10732, bash) 位于另一个 pgrp (PGID10732）并且它在同一个会话中（SID10732).

  3. 根据APUE书, SIGTTIN将“当（非孤立）后台进程组中的进程尝试从其控制终端读取时，由终端驱动程序生成”。所以当cat读取标准输入，SIGTTIN将被发送给它，默认情况下该信号将stop的过程。这就是为什么cat's STAT列显示为T（停止）在ps输出。由于它已停止，我们从键盘输入的数据根本不会发送给它。所以它只是好像它有效，但实际上并非如此。

结论：

所以不同的行为（EIO vs. SIGTTIN）取决于当前 Bash 是否是会话领导者。 （在我的回答的第一部分中，PID的bash906是会话领导者，但是 bash 的 PID10803第二部分不是会议主持人。）

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bash

IO

stdin

subshell

processsubstitution

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