进程替换中fd分配的顺序

Question

如果你看代码，你会看到的：

  /* Move the parent end of the pipe to some high file descriptor, to
     avoid clashes with FDs used by the script. */
  parent_pipe_fd = move_to_high_fd (parent_pipe_fd, 1, 64);

这个想法是 sh 中的 fds 0 到 9 保留给可以执行操作的用户cmd < x > y 2> z ... 9> ...。因此，shell 尝试将超出该范围的 fd 用于其所有内部 FD。这不仅限于进程替换，您可以看到它也用于协同进程，例如：

$ bash -c 'coproc :; echo "${COPROC[@]}"'
63 60

而在其他一些情况下，例如在重定向内置函数或来自 zsh 时保存文件描述符{fd}>...，它只是尝试获取 fd >= 10 （使用fcntl (fd, F_DUPFD, SHELL_FD_BASE)）：

$ bash -c 'exec {fd}</dev/null; echo "$fd"'
10

这move_to_high_fd()该函数的代码，查找maxfd传递的参数（此处为 64）下方的第一个空闲 fd，并且该 fd 大于3，并将 fd 移至该位置。如果失败，如果fd 4到63都在使用，那么fd不会被移动，这解释了为什么你得到那些3、4、64。

为什么它从“高”值向后执行，而不是像 zsh 那样获得第一个高于 9 的 fd，我认为这与 bash 实际上允许用户使用高于 9 的 fd 作为标准的扩展这一事实有关。

该代码或类似代码已在 1996 年的 2.0 中出现，但进程替换仅在 2.0.1 中才开始使用它。在此之前，进程替换不会移动 fds，因此您可能会遇到与 ksh93 中遇到的相同类型的问题，它不会移动这些 fds：

$ ksh -c 'echo <(:)'
/dev/fd/3
$ ksh -c 'exec 3< <(echo test); cat <&3'
ksh: 3: cannot open [Bad file descriptor]

你通过什么来解决问题保留执行进程替换之前的 fd：

$ ksh -c 'exec 3<&0 3< <(echo test); cat <&3'
test

当前bash版本存在同样的问题：

$ bash -c 'exec 63< <(echo test); cat <&63'
bash: line 1: 63: Bad file descriptor
$ bash -c 'exec 63<&0 63< <(echo test); cat <&63'
test

它move_to_high_fd()不能防止冲突，它只是在假设人们更喜欢使用低 fd 数的情况下起作用。

为什么是64我不知道。CWRU/changelogbash-2.05b 中提到：

subst.c
        - in process_substitute, call move_to_high_fd with `maxfd' parameter
          of -1 instead of 64, so move_to_high_fd will use its maximum

bash-2.05b-beta1在和的发布之间bash-2.05b-beta2，但看起来它在 2.05b 发布之前就被恢复了。

move_to_high_fd()根据变更日志，该变更日志条目是在 bash-2.0-alpha4 和 bash-2.0-beta1 之间引入的：

通用.c

新函数：move_to_high_fd(fd)，它尝试将 FD 移动到接近允许最大值的文件描述符，返回新的 fd 并关闭旧的（或者如果出现问题则返回旧的）

最初不接受参数maxfd，但转向确定的最高允许值（上限为 256）。maxfd在 bash-2.01-alpha1 和 bash-2.01-beta1 之间添加了以下内容：

通用.c、通用.h

move_to_high_fd 现在采用第三个参数：开始查找的最高 fd。如果小于 20，则使用 getdtablesize() 返回的最大打开文件数（这是它之前所做的）

jobs.c、shell.c、subst.c

适当更改了对 move_to_high_fd 的调用

但没有说明为什么有时使用 64 作为maxfd.据猜测，也许某些系统没有/dev/fd/nn 大于 63 的情况。

^{¹ 进程替换是由 ksh 在 80 年代中期引入的，但当时您不能使用进程替换作为重定向的目标。最近在 ksh93 中对此进行了更改。}

Answer 1