使用管道和此处字符串的资源使用情况

我们可以使用以下两个in中获得相同的结果bash，

echo 'foo' | cat

和

cat <<< 'foo'

我的问题是，就所使用的资源而言，这两者之间有什么区别？哪个更好？

我的想法是，在使用管道时，我们使用了额外的进程echo和管道，而在此字符串中，仅文件描述符与一起使用cat。

管道是在内核文件系统中打开的文件，不能作为常规文件在磁盘上访问。它只会自动缓冲到特定大小，并在满时最终会阻塞。与从块设备上获取的文件不同，管道的行为与字符设备非常相似，因此通常不支持，lseek()并且从管道读取的数据无法像常规文件那样再次读取。

这里的字符串是在已挂载文件系统中创建的常规文件。Shell创建文件并保留其描述符，同时在它向文件中写入/读取一个字节之前立即删除其唯一的文件系统链接（并因此删除了它）。内核将保持文件所需的空间，直到所有进程释放该文件的所有描述符为止。如果从此类描述符读取的子级有能力这样做，则可以将其倒退lseek()并读取。

在这两种情况下，标记<<<和都|代表文件描述符，而不一定代表文件本身。通过执行以下操作，您可以更好地了解正在发生的事情：

readlink /dev/fd/1 | cat

...要么...

ls -l <<<'' /dev/fd/*

这两个文件之间最显着的区别是，here-string / doc几乎是一次全部的事情-shell在向子级提供读取描述符之前将所有数据写入其中。另一方面，shell在适当的描述符上打开管道，并派生子级来管理管道的子进程-因此，它在两端同时写入/读取。

但是，这些区别通常是正确的。据我所知（实际上还不是全部），几乎所有处理shell <<<此处字符串缩写的shell都适用<<，唯一的例外是yash。yash，busybox，dash，和其他ash变异体都倾向于管道回到这里的文档，虽然，所以在那些炮弹真的是两个毕竟差别很小。

好的-两个例外。现在，我正在考虑它，ksh93实际上并没有为它做任何管道|，而是通过套接字处理整个业务，尽管它确实<<<*像大多数其他工具一样处理了已删除的tmp文件。而且，它仅将管道的各个部分放在subshel​​l环境中，这是一种POSIX委婉说法，至少它的作用类似于subshel​​l，所以甚至不做分叉。

事实是，@ PSkocik的基准测试（非常有用）在这里的结果可能因多种原因而有很大差异，其中大多数取决于实现。对于此处的文档设置，最大的因素将是目标${TMPDIR}文件系统类型和当前缓存配置/可用性，以及要写入的数据量。对于管道，这将是Shell进程本身的大小，因为将为所需的fork创建副本。这种方式在管道设置（包括命令替换）时bash非常糟糕 -因为它很大且很慢，但是几乎没有任何区别。$()ksh93

这是另一个小shell片段，用于演示shell如何为管道拆分子shell：

pipe_who(){ echo "$$"; sh -c 'echo "$PPID"'; }
pipe_who
pipe_who | { pipe_who | cat /dev/fd/3 -; } 3<&0

32059  #bash's pid
32059  #sh's ppid
32059  #1st subshell's $$
32111  #1st subshell sh's ppid
32059  #2cd subshell's $$
32114  #2cd subshell sh's ppid

流水线pipe_who()调用报告与当前外壳中一次运行的报告之间的差异是由于(子外壳)指定的行为，即在$$扩展时要求父外壳的pid 。尽管bash子shell绝对是单独的进程，但是$$特殊的shell参数并不是此信息的可靠来源。子sh外壳的子外壳仍然不会拒绝准确报告其子外壳$PPID。

基准测试无可替代：

pskocik@ProBook:~ 
$ time (for((i=0;i<1000;i++)); do cat<<< foo >/dev/null; done  )

real    0m2.080s
user    0m0.738s
sys 0m1.439s
pskocik@ProBook:~ 
$ time (for((i=0;i<1000;i++)); do echo foo |cat >/dev/null; done  )

real    0m4.432s
user    0m2.095s
sys 0m3.927s
$ time (for((i=0;i<1000;i++)); do cat <(echo foo) >/dev/null; done  )
real    0m3.380s
user    0m1.121s
sys 0m3.423s

对于大量数据：

TENMEG=$(ruby -e 'puts "A"*(10*1024*1024)')
pskocik@ProBook:~ 
$ time (for((i=0;i<100;i++)); do echo "$TENMEG" |cat >/dev/null; done  )

real    0m42.327s
user    0m38.591s
sys 0m4.226s
pskocik@ProBook:~ 
$ time (for((i=0;i<100;i++)); do cat<<< "$TENMEG" >/dev/null; done  )

real    1m26.946s
user    1m23.116s
sys 0m3.681s
pskocik@ProBook:~ 

$ time (for((i=0;i<100;i++)); do cat <(echo "$TENMEG") >/dev/null; done  )

real    0m43.910s
user    0m40.178s
sys 0m4.119s

看起来管道版本的安装成本较高，但最终效率更高。