对话 UNIX: 探察管道

对话 UNIX: 探察管道

管道操作符把一个 UNIX? 命令连接到另一个命令，从而在命令行上创建专门的程序。但是，管道像是黑箱子，用户看不到从一个命令传递到下一个命令的数据。Pipe Viewer 可以探察管道。本文介绍如何在日常任务中使用它。

UNIX 中最巧妙最强大的功能之一是 shell。shell 比 GUI 高效得多，还可以通过编写脚本自动执行许多任务。更好的是，管道操作符可以在命令行上组装出专门的程序。管道按次序把命令连接起来，前一个命令的输出作为后一个命令的输入。

常用缩写词 GUI：Graphical user interface

但是，管道有一个大缺点：它像是黑箱子。如果把命令连接在一起，那么只有序列中最后一个命令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 查看输出文件的增长，但是这些解决方案都不完善，会把多个阶段的标准输出 (stdout) 和标准错误 (stderr) 混在一起。另外，这两个解决方案比较粗糙，很可能无法表明每个步骤所需的计算量。

当然，可以把复杂的序列分解为多个单独的步骤，每个步骤有自己的中间输出文件。的确，如果希望检查每个步骤的结果，分解是最理想的方法。编写一个脚本，为每个步骤生成一个数据文件，在每对步骤之间使用数据文件作为输入，以最后的文件作为最终结果。但是，这种做法浪费了命令行的灵活性。

我们需要的是一个可以嵌入命令行中的进度度量工具。理想情况下，可以对每个步骤重复使用这个工具，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，不必再盼望了：Pipe Viewer (pv) 就是这样的工具。它由系统管理员 Andrew Wood 编写，经过其他许多开发人员改进，前后历时四年。它提供了探察命令行管道的能力。它的 项目页面 上说，pv “可以插入管道中两个进程之间，从而显示传递数据的速度、已经花费的时间以及剩余时间。” 更引人注目的是，可以在同一个命令行中插入多个 pv 实例以显示相对吞吐量。

本文介绍如何在 UNIX 系统上构建 pv，以及如何在简单和复杂的命令行组合中应用它。但是，我们首先回顾一下管道连接进程的方式。