Linux辅导：用PipeViewer跟踪长时间操作的进度

会计考友

UNIX 中最巧妙最壮大的功能之一是 shell。shell 比 GUI 高效得多，还可以经由过程编写剧本自动执行良多使命。更好的是，管道操作符可以在呼吁行上组装出专门的轨范。管道按顺序把呼吁毗连起来，前一个呼吁的输出作为后一个呼吁的输入。 　　常用缩写词
　　GUI：Graphical user interface
　　可是，管道有一个大错误谬误：泥像是黑箱子。如不美观把呼吁毗连在一路，那么只有序列中最后一个呼吁生成的输出能够反映管道的进度。当然，可以在序列中插入 tee，还可以用 tail 查看输出文件的增添，可是这些解决方案都不完美，会把多个阶段的尺度输出 (stdout) 和尺度错误 (stderr) 混在一路。此外，这两个解决方案斗劲粗拙，很可能无法剖明每个轨范所需的计较劲。
' H- i3 w/ w- t; M　　当然，可以把复杂的序列分化为多个零丁的轨范，每个轨范有自己的中心输出文件。简直，如不美观但愿搜检每个轨范的结不美观，分化是最理想的体例。编写一个剧本，为每个轨范生成一个数据文件，在每对轨范之间使用数据文件作为输入，以最后的文件作为最终结不美观。可是，这种做法华侈了呼吁行的矫捷性。
% Y  D: U% {6 W) V% L, U. C　　我们需要的是一个可以嵌入呼吁行中的进度怀抱工具。理想情形下，可以对每个轨范一再使用这个工具，它应该是开放源码的，可以移植到 Linux? 和 Mac OS X 等多种 UNIX 变体上。
　　好了，不必再盼愿了：Pipe Viewer (pv) 就是这样的工具。它由系统打点员 Andrew Wood 编写，经由其他良多开发人员改良，前后历时四年。它供给了探察呼吁行管道的能力。它的 项目页面 上说，pv “可以插入管道中两个历程之间，从而显示传递数据的速度、已经破耗的时刻以及残剩时刻。” 更惹人注目的是，可以在统一个呼吁行中插入多个 pv 实例以显示相对吞吐量。
　　本文介绍若何在 UNIX 系统上构建 pv，以及若何在简单和复杂的呼吁行组合中应用它。可是，我们首先回首回头回忆一下管道毗连历程的体例。
　　UNIX 管道：历程的毗连
　　
8 q% M% C, ]* @' _$ T' \& ?: C7 _$ Z　　首先，在第一阶段，初始历程从尺度输入 stdin 篡夺数据，把输出写到 stdout，把错误发送到 stderr。stdin、stdout 和 stderr 都是文件描述符，即文件的句柄。文件句柄上的每个操作（例如 open、read、write、rewind、truncate 和 close）影响文件的状况。
　　接下来，在第二阶段，初始历程建树一个管道。管道由一个队列和两个文件描述符（一个用于数据入列，另一个用于数据出列）组成。管道是祖先先出 (FIFO) 数据结构。
　　管道自己没什么用；它的浸染是毗连数据生成者和数据消费者。是以，初始历程在第三阶段生成就建树）第二个历程，它作为数据消费者。
　　在第四阶段（假设新的历程是消费者），原本的历程把它的 stdout 替代为管道的生成者端，让刚生成的历程毗连管道的消费者端，以它作为自己的 stdin。经由这些调整之后，原本的历程（此刻的生成者）执行的每个 write 操作都进入队列，然后由新历程（此刻的消费者）篡夺。
　　在使用呼吁行管道操作符 (|) 毗连两个适用轨范时，shell 就是采用第一到第四阶段这样的过程，可是 shell 为每个适用轨范生成新历程，其自己并不执行功课节制。