Как сделать двунаправленный канал между двумя программами?

Удобным блоком для написания таких двунаправленных труб является то, что соединяет stdout и stdin текущего процесса вместе. Назовем это ioloop. После вызова этой функции вам нужно только запустить обычную трубу:

ioloop &&     # stdout -> stdin 
cmd1 | cmd2   # stdin -> cmd1 -> cmd2 -> stdout (-> back to stdin)

Если вы не хотите изменять дескрипторы оболочки верхнего уровня, запустите ее в подоболочке:

( ioloop && cmd1 | cmd2 )

Вот портативная реализация ioloop с использованием именованной трубы:

ioloop() {
    FIFO=$(mktemp -u /tmp/ioloop_$$_XXXXXX ) &&
    trap "rm -f $FIFO" EXIT &&
    mkfifo $FIFO &&
    ( : <$FIFO & ) &&    # avoid deadlock on opening pipe
    exec >$FIFO <$FIFO
}

Именованная труба существует в файловой системе лишь ненадолго во время установки ioloop. Эта функция не совсем POSIX, потому что mktemp устарел (и потенциально уязвим для гоночных атак).

Возможна реализация, специфичная для linux, с использованием /proc/, которая не требует именованной трубы, но я думаю, что этой более чем достаточно.

Существует также

• dpipe, "двунаправленная труба", включенная в пакет vde2, и включенная в текущие системы управления пакетами дистрибутива .

  dpipe processA = processB

• socat, инструмент "все-все-все".

  socat EXEC:Program1 EXEC:Program2

Поскольку @StéphaneChazelas правильно отмечает в комментариях, вышеприведенные примеры являются "базовой формой", в его ответе на похожий вопрос есть хорошие примеры с опциями.

bash версии 4 имеет команду coproc, которая позволяет сделать это в чистом bash без именованных труб:

coproc cmd1
eval "exec cmd2 <&${COPROC[0]} >&${COPROC[1]}"

Некоторые другие оболочки также могут делать coproc.

Ниже приведен более подробный ответ, но в цепочке три команды, а не две, что делает работу немного интереснее.

Если вы также используете cat и stdbuf, то конструкция может быть более понятной.

Версия, использующая bash с cat и stdbuf, проста для понимания:

# start pipeline
coproc {
    cmd1 | cmd2 | cmd3
}
# create command to reconnect STDOUT `cmd3` to STDIN of `cmd1`
endcmd="exec stdbuf -i0 -o0 /bin/cat <&${COPROC[0]} >&${COPROC[1]}"
# eval the command.
eval "${endcmd}"

Примечание, приходится использовать eval, потому что расширение переменной в <&$var незаконно в моей версии bash 4.2.25.

Версия, использующая чистый bash: Разбиваем на две части, запускаем первый конвейер под coproc, затем обедаем вторую часть (либо одна команда, либо конвейер), переподключая ее к первой:

coproc {
    cmd 1 | cmd2
}
endcmd="exec cmd3 <&${COPROC[0]} >&${COPROC[1]}"
eval "${endcmd}"

Доказательство концепции:

файл ./prog, просто фиктивная прога для потребления, маркировки и повторной печати строк. Использование под-оболочек для избежания проблем с буферизацией может быть излишеством, но это не суть важно.

#!/bin/bash
let c=0
sleep 2

[ "$1" == "1" ] && ( echo start )

while : ; do
  line=$( head -1 )
  echo "$1:${c} ${line}" 1>&2
  sleep 2
  ( echo "$1:${c} ${line}" )
  let c++
  [ $c -eq 3 ] && exit
done

file ./start_cat Это версия, использующая bash, cat и stdbuf

#!/bin/bash

echo starting first cmd>&2

coproc {
  stdbuf -i0 -o0 ./prog 1 \
    | stdbuf -i0 -o0 ./prog 2 \
    | stdbuf -i0 -o0 ./prog 3
}

echo "Delaying remainer" 1>&2
sleep 5
cmd="exec stdbuf -i0 -o0 /bin/cat <&${COPROC[0]} >&${COPROC[1]}"

echo "Running: ${cmd}" >&2
eval "${cmd}"

или файл ./start_part. Это версия, использующая только чистый bash. Для демонстрационных целей я все еще использую stdbuf, потому что ваша реальная программа в любом случае должна будет иметь дело с буферизацией внутри, чтобы избежать блокировки из-за буферизации.

#!/bin/bash

echo starting first cmd>&2

coproc {
  stdbuf -i0 -o0 ./prog 1 \
    | stdbuf -i0 -o0 ./prog 2
}

echo "Delaying remainer" 1>&2
sleep 5
cmd="exec stdbuf -i0 -o0 ./prog 3 <&${COPROC[0]} >&${COPROC[1]}"

echo "Running: ${cmd}" >&2
eval "${cmd}"

Output:

> ~/iolooptest$ ./start_part
starting first cmd
Delaying remainer
2:0 start
Running: exec stdbuf -i0 -o0 ./prog 3 <&63 >&60
3:0 2:0 start
1:0 3:0 2:0 start
2:1 1:0 3:0 2:0 start
3:1 2:1 1:0 3:0 2:0 start
1:1 3:1 2:1 1:0 3:0 2:0 start
2:2 1:1 3:1 2:1 1:0 3:0 2:0 start
3:2 2:2 1:1 3:1 2:1 1:0 3:0 2:0 start
1:2 3:2 2:2 1:1 3:1 2:1 1:0 3:0 2:0 start

Вот и все.