Bashのファイルディスクリプタを名前付きパイプのように使ってよいか

Question

Bashのファイルディスクリプタの使い方に関する質問です。
下記のコードのようにexecを使って何もしないコマンドとの入出力を介するファイルディスクリプタ(以下fd)を作成します。
このfdはmkfifoで作成する名前付きパイプのように使うことができたのですが、こういった使い方は正しい使い方なのでしょうか。
もし問題があるようでしたら、その理由を教えていただけないでしょうか。もっと賢い書き方がある場合でも構いません。
よろしくお願いいたします。

該当のソースコード

exec {fd}<> <(:) # or exec {fd}<> >(:)
echo -e "0123456789\nABDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ" >&${fd}
read l <&${fd}
echo $l # -> 0123456789
read l <&${fd}
echo $l # -> ABDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
exec {fd}>&-

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Bash version: 4.4.12
OS: Debian GNU/Linux 9

Answer 1

<(:)でFIFOが作成されて、それがファイルディスクリプターfdで、読み書きオープンされるので、間違いと言うことは無いと思います。

そのFIFOは、<(:)なのでexecコマンド実行中だけはファイルディスクリプター 0でも読み込みオープンされますが、exec終了と共にクローズされるはずです。

LinuxやWindows+WSLのbashだとお書きの通りの結果になりますが、Windows+MSYS2のbashだと手元の環境では/dev/fd/${fd}に対しての書き込み権が無くechoによる書き込みがエラーになります。chmod u+w /dev/fd/${fd}もエラー。
>(:)に変えると今度は読み込み権が無くなります。
うまく行く環境だと、読み書き権が付いているのですが。

mkfifo tmp-fifo
exec {fd}<> tmp-fifo
rm tmp-fifo #アンリンクして無名にする
echo -e "0123456789\nABDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ" >&${fd}
以下同じ

だとMSYS2でもうまく行きますね。プロセス置換の実装に問題があるのかも知れません。

あと、質問のコードは一部$が抜けているので訂正しておいて下さい。

Comments

[aachyee]

ご回答をありがとうございます。なるほど環境によって挙動が違うのは盲点でした。
コードで$が抜けているのはどこでしょうか？WSLのdebianでは特に異常は見られなかったのですが。

[aachyee]

msys2をインストールしてmkfifoを使うコードやってみたところrmでフリーズ？して戻ってこないですね。

[otn]

失礼しました。変数を使ってファイルディスクリプターの指定する際には$を書かないんですね。知りませんでした。
回答に exec ${fd}と書いていたので訂正しておきました。

> rmでフリーズ？
単にコマンドラインで、mkfifo → rm だとどうでしょう？

[aachyee]

mkfifo → rm なら問題無いですね。Windows 10 Home 2004なのですが、OSの違いが影響してるのかなぁ。
いずれにしても質問のような出力先（や入力元）が消えたり終了したパイプは使わないほうがいいですね。勉強になりました。クローズにします。

[otn]

まあ、そのタイミングでrmするのは必要ではないので、後で消すでも良いと思います。

Answer 2

正しいか正しくないかで言えば、「正しくない」だと思います。→ 訂正します
-- 最初の見解
なぜかというと、<(:) で作られるのは、無名のパイプの読み込み側の口で、それを <> で読み書き両用に使おうとしているからです。
※無名パイプは、読み込み・書き込みの2つの口が別々にできることになっているので、その方向性を違えて使った場合の保証は、多分どこにもされていない。

そういう意味で、双方向のパイプを使いたい場合は coproc を選ぶか、今回のような片方向の変則的な使い方の場合は無理にパイプにせずに $() や `` を使って出力をとりこんでおくか、そこら辺が妥当とは思います。

ただ、このアイデア自体は個人的には好きですね。考え付きませんでした。

--
以下訂正: Linuxならありな気がしてきました。

• <> <(:) をする場合は、「無名パイプの読み込み側FDを読み書き両用でFDコピー」ではなく、「無名パイプ実体へのシンボリックリンク ( /dev/fd/数値 ) を読み書き両用で別途オープン」なので「読み込み側だから」という理由は不当
• 明確にドキュメント化されてるかは分からないが、Linuxでは無名パイプはpipefsという内部的なファイルシステム上のfifoとして扱われるので、名前付きパイプと(ファイル名が明確に見える以外の)違いはない
• 名前付きパイプ(fifo)を読み書き両用でオープンするのは、POSIX的には保証されていないが、Linuxでは動作する。( https://linuxjm.osdn.jp/html/LDP_man-pages/man7/fifo.7.html 参照 )

ということで、Linuxならテンポラリな名前付きパイプと同等、で良いと思います。

Comments

[aachyee]

ご回答をありがとうございます。coprocの利用を検討してみます。