Como fazer tubo bidirecional entre dois programas?


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Todo mundo sabe como fazer tubo unidirecional entre dois programas (ligamento stdoutde primeiro e stdinde segundo): first | second.

Mas como fazer tubo bidirecional, ou seja, ligação cruzada stdine stdoutde dois programas? Existe uma maneira fácil de fazer isso em uma concha?

shell  pipe 

Respostas:


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Se os pipes no seu sistema forem bidirecionais (como no Solaris 11 e em alguns BSDs, pelo menos, mas não no Linux):

cmd1 <&1 | cmd2 >&0

Cuidado com os impasses.

Observe também que algumas versões do ksh93 em alguns sistemas implementam pipes ( |) usando um par de soquetes . pares de soquete são bidirecionais, mas o ksh93 desativa explicitamente a direção reversa, portanto, o comando acima não funcionaria com esses ksh93s mesmo em sistemas em que os tubos (criados pela pipe(2)chamada do sistema) são bidirecionais.


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alguém sabe se isso funciona no linux também? (usando archlinux aqui)
heinrich5991


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Bem, é bastante "fácil" com pipes nomeados ( mkfifo). Coloquei aspas fáceis porque, a menos que os programas sejam projetados para isso, é provável que haja um impasse.

mkfifo fifo0 fifo1
( prog1 > fifo0 < fifo1 ) &
( prog2 > fifo1 < fifo0 ) &
( exec 30<fifo0 31<fifo1 )      # write can't open until there is a reader
                                # and vice versa if we did it the other way

Agora, normalmente há buffer envolvido na gravação de stdout. Então, por exemplo, se os dois programas fossem:

#!/usr/bin/perl
use 5.010;
say 1;
print while (<>);

você esperaria um loop infinito. Mas, em vez disso, ambos entrariam em impasse; você precisaria adicionar $| = 1(ou equivalente) para desativar o buffer de saída. O impasse é causado porque os dois programas estão aguardando algo no stdin, mas não o estão vendo porque está no buffer stdout do outro programa e ainda não foi gravado no canal.

Atualização : incorporando sugestões de Stéphane Charzelas e Joost:

mkfifo fifo0 fifo1
prog1 > fifo0 < fifo1 &
prog2 < fifo0 > fifo1

faz o mesmo, é mais curto e mais portátil.


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Um pipe nomeado é suficiente: prog1 < fifo | prog2 > fifo.
Andrey Vihrov

2
@AndreyVihrov, é verdade, você pode substituir um canal anônimo por um dos nomeados. Mas eu gosto da simetria:
P

3
@ user14284: No Linux, você provavelmente pode fazê-lo com algo parecido prog1 < fifo | tee /dev/stderr | prog2 | tee /dev/stderr > fifo.
Andrey Vihrov 6/11/12

3
Se você conseguir prog2 < fifo0 > fifo1, você pode evitar a sua pequena dança com exec 30< ...(que por sinal só funciona com bashou yashpara fds acima de 10 assim).
Stéphane Chazelas

11
@ Joost Hmmm, parece que você está certo de que não há necessidade, pelo menos no bash. Eu provavelmente estava preocupado que, já que o shell executa os redirecionamentos (incluindo a abertura dos tubos), ele pode bloquear - mas pelo menos soltar garfos antes de abrir o fifos. dashparece OK também (mas comporta-se um pouco diferente)
derobert

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Não tenho certeza se é isso que você está tentando fazer:

nc -l -p 8096 -c second &
nc -c first 127.0.0.1 8096 &

Isso começa abrindo um soquete de escuta na porta 8096 e, uma vez que uma conexão é estabelecida, gera um programa secondcom stdina saída de fluxo e stdouta entrada de fluxo.

Em seguida, uma segunda ncé lançado, que conecta-se à porta de escuta e gera programa firstcom o stdoutque a entrada corrente e a sua stdincomo o fluxo de saída.

Isso não é exatamente feito usando um pipe, mas parece fazer o que você precisa.

Como isso usa a rede, isso pode ser feito em 2 computadores remotos. É quase assim que um servidor web ( second) e um navegador web ( first) funcionam.


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E nc -Upara soquetes de domínio UNIX que ocupam apenas espaço de endereço do sistema de arquivos.
Ciro Santilli publicou

A opção -c não está disponível no Linux. Minha felicidade foi curta :-(
pablochacin 30/03


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basha versão 4 possui um coproccomando que permite que isso seja feito de forma pura, bashsem pipes nomeados:

coproc cmd1
eval "exec cmd2 <&${COPROC[0]} >&${COPROC[1]}"

Algumas outras conchas também podem funcionar coproc.

Abaixo está uma resposta mais detalhada, mas encadeia três comandos, em vez de dois, o que torna um pouco mais interessante.

Se você estiver feliz em usar cate stdbufconstruir, pode ser mais fácil de entender.

Versão usando bashcom cate stdbuffácil de entender:

# start pipeline
coproc {
    cmd1 | cmd2 | cmd3
}
# create command to reconnect STDOUT `cmd3` to STDIN of `cmd1`
endcmd="exec stdbuf -i0 -o0 /bin/cat <&${COPROC[0]} >&${COPROC[1]}"
# eval the command.
eval "${endcmd}"

Observe que é necessário usar eval porque a expansão variável em <& $ var é ilegal no meu versio do bash 4.2.25.

Versão usando pure bash: Divida em duas partes, inicie o primeiro pipeline sob coproc e depois alimente a segunda parte ((um único comando ou um pipeline) reconectando-o à primeira:

coproc {
    cmd 1 | cmd2
}
endcmd="exec cmd3 <&${COPROC[0]} >&${COPROC[1]}"
eval "${endcmd}"

Prova de conceito:

arquivo ./prog, apenas um programa fictício para consumir, marcar e reimprimir linhas. Usar sub-conchas para evitar problemas de buffer talvez exagere, não é o ponto aqui.

#!/bin/bash
let c=0
sleep 2

[ "$1" == "1" ] && ( echo start )

while : ; do
  line=$( head -1 )
  echo "$1:${c} ${line}" 1>&2
  sleep 2
  ( echo "$1:${c} ${line}" )
  let c++
  [ $c -eq 3 ] && exit
done

file ./start_cat Esta é uma versão usando bash, catestdbuf

#!/bin/bash

echo starting first cmd>&2

coproc {
  stdbuf -i0 -o0 ./prog 1 \
    | stdbuf -i0 -o0 ./prog 2 \
    | stdbuf -i0 -o0 ./prog 3
}

echo "Delaying remainer" 1>&2
sleep 5
cmd="exec stdbuf -i0 -o0 /bin/cat <&${COPROC[0]} >&${COPROC[1]}"

echo "Running: ${cmd}" >&2
eval "${cmd}"

ou arquivo ./start_part. Esta é uma versão usando bashapenas puro . Para fins de demonstração, ainda estou usando, stdbufporque seu programa real precisaria lidar com o buffer internamente de qualquer maneira, para evitar o bloqueio devido ao buffer.

#!/bin/bash

echo starting first cmd>&2

coproc {
  stdbuf -i0 -o0 ./prog 1 \
    | stdbuf -i0 -o0 ./prog 2
}

echo "Delaying remainer" 1>&2
sleep 5
cmd="exec stdbuf -i0 -o0 ./prog 3 <&${COPROC[0]} >&${COPROC[1]}"

echo "Running: ${cmd}" >&2
eval "${cmd}"

Resultado:

> ~/iolooptest$ ./start_part
starting first cmd
Delaying remainer
2:0 start
Running: exec stdbuf -i0 -o0 ./prog 3 <&63 >&60
3:0 2:0 start
1:0 3:0 2:0 start
2:1 1:0 3:0 2:0 start
3:1 2:1 1:0 3:0 2:0 start
1:1 3:1 2:1 1:0 3:0 2:0 start
2:2 1:1 3:1 2:1 1:0 3:0 2:0 start
3:2 2:2 1:1 3:1 2:1 1:0 3:0 2:0 start
1:2 3:2 2:2 1:1 3:1 2:1 1:0 3:0 2:0 start

Isso faz.


5

Um bloco de construção conveniente para escrever esses tubos bidirecionais é algo que conecta o stdout e o stdin do processo atual. Vamos chamá-lo de ioloop. Depois de chamar esta função, você só precisa iniciar um canal normal:

ioloop &&     # stdout -> stdin 
cmd1 | cmd2   # stdin -> cmd1 -> cmd2 -> stdout (-> back to stdin)

Se você não deseja modificar os descritores do shell de nível superior, execute isso em um subshell:

( ioloop && cmd1 | cmd2 )

Aqui está uma implementação portátil do ioloop usando um pipe nomeado:

ioloop() {
    FIFO=$(mktemp -u /tmp/ioloop_$$_XXXXXX ) &&
    trap "rm -f $FIFO" EXIT &&
    mkfifo $FIFO &&
    ( : <$FIFO & ) &&    # avoid deadlock on opening pipe
    exec >$FIFO <$FIFO
}

O pipe nomeado existe no sistema de arquivos apenas brevemente durante a configuração do ioloop. Esta função não é bem POSIX porque o mktemp está obsoleto (e potencialmente vulnerável a um ataque de corrida).

É possível uma implementação específica do linux usando / proc / que não exija um pipe nomeado, mas acho que este é mais que suficiente.


Função interessante, +1. Provavelmente poderia usar uma frase ou 2 adicionadas explicando ( : <$FIFO & )com mais detalhes. Obrigado por postar.
Alex Stragies

Eu olhei em volta e fiquei em branco; onde posso encontrar informações sobre a suspensão de uso mktemp? Eu o uso extensivamente e, se uma ferramenta mais recente tiver sido substituída, gostaria de começar a usá-la.
DopeGhoti

Alex: o syscall aberto (2) em um tubo naned está bloqueando. se você tentar "exec <$ PIPE> $ PIPE", ele ficará preso aguardando que outro processo abra o outro lado. O comando ": <$ FIFO &" é executado em um subshell em segundo plano e permite que o redirecionamento bidirecional seja concluído com êxito.
user873942

DopeGhoti: a função da biblioteca mktemp (3) C está obsoleta. O utilitário mktemp (1) não é.
user873942

4

Há também

Como @ StéphaneChazelas observa corretamente nos comentários, os exemplos acima são o "formulário base", ele tem bons exemplos com opções em sua resposta para uma pergunta semelhante .


Observe que, por padrão, socatusa soquetes em vez de tubos (você pode alterar isso com commtype=pipes). Você pode adicionar a noforkopção para evitar um processo socat extra que empurra dados entre os tubos / soquetes. (obrigado pela edição na minha resposta )
Stéphane Chazelas

0

Há muitas ótimas respostas aqui. Então, eu só quero adicionar algo para facilitar a brincadeira com eles. Presumo que stderrnão seja redirecionado para lugar nenhum. Crie dois scripts (digamos a.sh e b.sh):

#!/bin/bash
echo "foo" # change to 'bar' in second file

for i in {1..10}; do
  read input
  echo ${input}
  echo ${i} ${0} got: ${input} >&2
done

Então, quando você os conectar da melhor maneira possível, você verá no console:

1 ./a.sh got: bar
1 ./b.sh got: foo
2 ./a.sh got: foo
2 ./b.sh got: bar
3 ./a.sh got: bar
3 ./b.sh got: foo
4 ./a.sh got: foo
4 ./b.sh got: bar
...
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