linux - 为什么 exec+tee 输出显示乱序？

Question

这基本上是这个问题的附录: redirect COPY of stdout to log file from within bash script itself

所以使用这个测试脚本:

#!/bin/bash

echo 'bash version:'
bash --version|grep release
echo '';
echo '----------------'
rm /tmp/logfile 2>/dev/null;

function testCommands() {
    local mode="$1"
    echo "testCommands(): mode == $mode";

    # Link file descriptor #6 with stdout to save stdout, #7 for stderr
    exec 6>&1;
    exec 7>&2;

    if [[ 'both' == "${mode}" ]]; then
        # log to file and stdout
        exec > >(tee -ia /tmp/logfile);

    elif [[ 'file' == "${mode}" ]]; then
        # log to file only
        exec 1>> /tmp/logfile

    elif [[ 'quiet' == "${mode}" ]]; then
        # be quiet
        exec 1> /dev/null

    #else - use normal stdout
    fi
    if [[ 'true' != "${separate_stderr}" ]]; then
        #by default, merge stderr to stdout for simple logging
        exec 2>&1
    #else - keep stderr separate like it normally is
    fi

    echo "fee";
    echo "fye";
    echo "foh";
    echo "fum";

    # Restore stdout/stderr and close file descriptors #6/#7
    exec 1>&6 6>&-;
    exec 2>&7 7>&-;
}

testCommands 'file'
echo '----------------'
echo ''
echo 'check /tmp/logfile'
ls -acl /tmp/logfile
echo ''
echo 'check output'
cat /tmp/logfile
rm /tmp/logfile 2>/dev/null;
echo '----------------'
testCommands 'stdout'
echo '----------------'
echo ''
echo 'check /tmp/logfile'
ls -acl /tmp/logfile
echo ''
echo 'check output'
cat /tmp/logfile
rm /tmp/logfile 2>/dev/null;
echo '----------------'
testCommands 'both'
echo '----------------'
echo ''
echo 'check /tmp/logfile'
ls -acl /tmp/logfile
echo ''
echo 'check output'
cat /tmp/logfile
rm /tmp/logfile 2>/dev/null;
echo '----------------'
testCommands 'quiet'
echo '----------------'
echo ''
echo 'check /tmp/logfile'
ls -acl /tmp/logfile
echo ''
echo 'check output'
cat /tmp/logfile
echo '----------------'

我得到以下输出:

bash version:
GNU bash, version 4.4.20(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)

----------------
testCommands(): mode == file
----------------

check /tmp/logfile
-rw-rw---- 1 testuser testuser 16 Sep 20 16:10 /tmp/logfile

check output
fee
fye
foh
fum
----------------
testCommands(): mode == stdout
fee
fye
foh
fum
----------------

check /tmp/logfile
ls: cannot access '/tmp/logfile': No such file or directory

check output
cat: /tmp/logfile: No such file or directory
----------------
testCommands(): mode == both
----------------

check /tmp/logfile
fee
fye
foh
fum
-rw-rw---- 1 testuser testuser 16 Sep 20 16:10 /tmp/logfile

check output
fee
fye
foh
fum
----------------
testCommands(): mode == quiet
----------------

check /tmp/logfile
ls: cannot access '/tmp/logfile': No such file or directory

check output
cat: /tmp/logfile: No such file or directory
----------------

这里有相当多的输出，所以如果你第一次没有看到它，那么看起来奇怪的部分在 testCommands(): mode == both 部分。

我希望在这里看到的是函数的所有输出将首先显示，然后是调用后定义的 echo/ls/cat 的输出。相反，函数输出显示在函数完成后应运行的 2 个命令的输出之间。换句话说，这是我期望的结果(注意:以下不是实际输出 - 我编造的):

----------------
testCommands(): mode == both
fee
fye
foh
fum
----------------

check /tmp/logfile
-rw-rw---- 1 testuser testuser 16 Sep 20 16:10 /tmp/logfile

check output
fee
fye
foh
fum

我在家用电脑上从 Linux Mint v19.2 x64 Cinnamon(基于 Ubuntu 18.04)运行它。正在寻找将另一篇文章的 exec 答案改编为我计划从各种其他 bash shell 脚本、我的 .bash_aliases 等调用的共享 functions.sh 脚本。我有一些场景我想调用相同的函数在具有不同日志记录要求的各种场景中:文件 + stdout、仅文件、仅 stdout 和静默。对于我的所有场景，我更喜欢将 stderr 转换为 stdout。

1) 调用 testCommands 'both'，我看到函数之后的输出显示在函数本身的输出之前。好奇是否有任何方法可以确认这真的是由于 tee 中的缓冲、完全是其他原因或某种组合造成的。

2) 除了使用另一个问题中引用的“无缓冲版本的 tee”之外，还有什么方法可以从 bash 中解决这个问题吗？例如即使它正在缓冲，我是否可以通过 bash/其他 posix 命令在功能结束之前禁用甚至强制打印缓冲输出？我宁愿避免外部依赖性，但看不到自己切换到任何不使用 bash 作为默认 shell 的发行版。

3) 在使用 bash 时是否有更优雅/更灵活/更易于维护的方式来控制输出？ (例如，管理显示/隐藏控制台/日志文件的标准输出/标准错误输出的各种排列)

Answer 1

这里有一个更简单的方法来重现您的问题:

echo "Hello" > >(tee -a file)
echo "World" >> file

该文件将包含“World Hello”而不是“Hello World”。

这不会发生，因为 tee 缓冲(它不会)，而是因为您将写入分为两个阶段，而 shell 只等待第一个阶段。

当您通过进程替换时，您正在写入管道，echo 只会等待数据成功写入管道。它不会进入文件，直到 tee 稍后有机会写入它。如果脚本在 tee 可以运行之前继续导致写入文件，输出将出现乱序。

如果您在任何时候想要“刷新”输出，您必须关闭管道并等待进程替换退出:

mkfifo tmpfile
exec > >(echo "$BASHPID" > tmpfile; exec tee -a file)
echo "Hello"
exec >&-
wait "$(<tmpfile)"
echo "World" >> file

所以确实更容易确保所有数据都采用相同的路径，例如通过确保所有写入都通过相同的进程替换发生。