bash：如何确保与 exec 一起使用的进程替换终止？

If I run

$#/bin/bash
for i in `seq 5`; do
    exec 3> >(sed -e "s/^/$i: /"; echo "$i-")
    echo foo >&3
    echo bar >&3
    exec 3>&-
done

那么结果不同步；它可能是这样的：

1: foo
1: bar
2: foo
2: bar
1-
3: foo
3: bar
2-
3-
4: foo
5: foo
4: bar
5: bar
4-
5-

如何确保进程替换>(...)在进行下一次迭代之前是否已完成？

插入sleep 0.1 after exec 3>&-有帮助，但它不优雅、效率低下，并且不能保证始终有效。

编辑：这个例子可能看起来很傻，但这只是为了说明。我正在做的是在循环中读取输入流，将每一行输入到一个在循环期间偶尔会发生变化的进程。用代码更容易解​​释：

# again, simplified for illustration
while IFS= read line; do
    case $line in
    @*)
        exec 3>&-
        filename=${line:1}
        echo "starting $filename"
        exec 3> >(sort >"$filename"; echo "finished $filename")
        ;;
    *)
        echo "$line" >&3
        ;;
    esac
done
exec 3>&-

以下工作在 bash 4 中，使用协进程:

#!/bin/bash
fd_re='^[0-9]+$'
cleanup_and_wait() {
    if [[ ${COPROC[1]} =~ $fd_re ]] ; then
        eval "exec ${COPROC[1]}<&-"
        echo "waiting for $filename to finish" >&2
        wait $COPROC_PID
    fi
}

while IFS= read -r line; do
    case $line in
    @*)
        cleanup_and_wait
        filename=${line:1}
        echo "starting $filename" >&2
        coproc { sort >"$filename"; echo "Finished with $filename" >&2; }
        ;;
    *)
        printf '%s\n' "$line" >&${COPROC[1]}
        ;;
    esac
done
cleanup_and_wait

对于 bash 的早期版本，可以使用命名管道来代替：

cleanup_and_wait() {
    if [[ $child_pid ]] ; then
      exec 4<&-
      echo "waiting for $filename to finish" >&2
      wait $child_pid
    fi
}

# this is a bit racy; without a force option to mkfifo,
# however, the race is unavoidable
fifo_name=$(mktemp -u -t fifo.XXXXXX)
if ! mkfifo "$fifo_name" ; then
  echo "Someone else may have created our temporary FIFO before we did!" >&2
  echo "This can indicate an attempt to exploit a race condition as a" >&2
  echo "security vulnarability and should always be tested for." >&2
  exit 1
fi

# ensure that we clean up even on unexpected exits
trap 'rm -f "$fifo_name"' EXIT

while IFS= read -r line; do
    case $line in
    @*)
        cleanup_and_wait
        filename=${line:1}
        echo "starting $filename" >&2
        { sort >"$filename"; echo "finished with $filename" >&2; } <"$fifo_name" &
        child_pid=$!
        exec 4>"$fifo_name"
        ;;
    *)
        printf '%s\n' "$line" >&4
        ;;
    esac
done
cleanup_and_wait

一些注意事项：

• 使用起来更安全printf '%s\n' "$line" than echo "$line";如果一行仅包含-e，例如，某些版本echo不会用它做任何事。
• 使用 EXIT 陷阱进行清理可确保意外的 SIGTERM 或其他错误不会留下过时的 fifo。
• 如果您的平台提供了一种在单个原子操作中创建未知名称的 FIFO 的方法，请使用它；这将避免需要我们始终测试 mkfifo 是否成功的情况。