在 Bash 中管道输出和捕获退出状态

有一个名为 $PIPESTATUS 的内部 Bash 变量；它是一个数组，用于保存最后一个前台命令管道中每个命令的退出状态。

<command> | tee out.txt ; test ${PIPESTATUS[0]} -eq 0

或者另一种也适用于其他 shell（如 zsh）的替代方法是启用 pipefail：

set -o pipefail
...

由于语法稍有不同，第一个选项 not 与 zsh 一起使用。

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愚蠢的解决方案：通过命名管道（mkfifo）连接它们。然后可以第二次运行该命令。

 mkfifo pipe
 tee out.txt < pipe &
 command > pipe
 echo $?

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使用 bash 的 set -o pipefail 很有帮助

pipefail：管道的返回值是最后一个以非零状态退出的命令的状态，如果没有命令以非零状态退出，则为零

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有一个数组可以为您提供管道中每个命令的退出状态。

$ cat x| sed 's///'
cat: x: No such file or directory
$ echo $?
0
$ cat x| sed 's///'
cat: x: No such file or directory
$ echo ${PIPESTATUS[*]}
1 0
$ touch x
$ cat x| sed 's'
sed: 1: "s": substitute pattern can not be delimited by newline or backslash
$ echo ${PIPESTATUS[*]}
0 1

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此解决方案无需使用 bash 特定功能或临时文件即可工作。奖励：最后退出状态实际上是退出状态，而不是文件中的某个字符串。

情况：

someprog | filter

您想要 someprog 的退出状态和 filter 的输出。

这是我的解决方案：

((((someprog; echo $? >&3) | filter >&4) 3>&1) | (read xs; exit $xs)) 4>&1

echo $?

请参阅 my answer for the same question on unix.stackexchange.com 以获取详细说明以及不带子 shell 和一些警告的替代方案。

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通过结合 PIPESTATUS[0] 和在子 shell 中执行 exit 命令的结果，您可以直接访问初始命令的返回值：

command | tee ; ( exit ${PIPESTATUS[0]} )

这是一个例子：

# the "false" shell built-in command returns 1
false | tee ; ( exit ${PIPESTATUS[0]} )
echo "return value: $?"

会给你：

return value: 1

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所以我想贡献一个像 lesmana 的答案，但我认为我的可能是一个更简单和更有利的纯 Bourne-shell 解决方案：

# You want to pipe command1 through command2:
exec 4>&1
exitstatus=`{ { command1; printf $? 1>&3; } | command2 1>&4; } 3>&1`
# $exitstatus now has command1's exit status.

我认为最好从内到外解释 - command1 将执行并在 stdout（文件描述符 1）上打印其常规输出，然后一旦完成，printf 将执行并在其 stdout 上打印 icommand1 的退出代码，但 stdout 被重定向到文件描述符 3.

当 command1 运行时，它的 stdout 被传送到 command2（printf 的输出永远不会到达 command2，因为我们将它发送到文件描述符 3 而不是 1，这是管道读取的内容）。然后我们将 command2 的输出重定向到文件描述符 4，这样它也不会出现在文件描述符 1 之外——因为我们希望稍后释放文件描述符 1，因为我们会将文件描述符 3 上的 printf 输出带回到文件描述符中1 - 因为这是命令替换（反引号）将捕获的内容，这就是将被放入变量中的内容。

最后一点神奇之处在于，我们首先将 exec 4>&1 作为单独的命令执行 - 它打开文件描述符 4 作为外部 shell 标准输出的副本。命令替换将从其内部命令的角度捕获标准输出上写入的任何内容 - 但由于 command2 的输出就命令替换而言将转到文件描述符 4，因此命令替换不会捕获它 - 但是一旦它从命令替换中“退出”它实际上仍然是脚本的整体文件描述符 1。

（exec 4>&1 必须是一个单独的命令，因为当您尝试在命令替换中写入文件描述符时，许多常见的 shell 不喜欢它，该命令在使用替换的“外部”命令中打开。所以这是最简单的便携方式。）

你可以用一种不那么技术性和更有趣的方式来看待它，就好像命令的输出是相互跳跃的：command1 管道到 command2，然后 printf 的输出跳过命令 2，这样 command2 就不会捕获它，然后命令 2 的输出跳过命令替换并跳出命令替换，就像 printf 及时降落以被替换捕获，因此它最终出现在变量中，并且命令 2 的输出继续以愉快的方式被写入标准输出，就像在普通管道中。

此外，据我了解，$? 仍将包含管道中第二个命令的返回码，因为变量赋值、命令替换和复合命令对于其中的命令的返回码都是有效透明的，所以command2 的返回状态应该被传播出去——这就是为什么我认为这可能是一个比 lesmana 提出的解决方案更好的解决方案的原因。

根据 lesmana 提到的警告，command1 可能会在某些时候最终使用文件描述符 3 或 4，因此为了更健壮，您可以这样做：

exec 4>&1
exitstatus=`{ { command1 3>&-; printf $? 1>&3; } 4>&- | command2 1>&4; } 3>&1`
exec 4>&-

请注意，我在示例中使用了复合命令，但子 shell（使用 ( ) 而不是 { } 也可以，但可能效率较低。）

命令从启动它们的进程继承文件描述符，因此整个第二行将继承文件描述符 4，而后跟 3>&1 的复合命令将继承文件描述符 3。因此 4>&- 确保内部复合命令不会继承文件描述符 4，而 3>&- 不会继承文件描述符 3，因此 command1 获得了一个“更干净”、更标准的环境。您也可以将内部 4>&- 移到 3>&- 旁边，但我想为什么不尽可能限制它的范围。

我不确定事情直接使用文件描述符 3 和 4 的频率 - 我认为大多数时候程序使用返回未使用的文件描述符的系统调用，但有时代码直接写入文件描述符 3，我猜测（我可以想象一个程序检查文件描述符以查看它是否打开，如果打开则使用它，或者如果不是则相应地表现不同）。所以后者可能最好记住并用于通用情况。

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在 Ubuntu 和 Debian 中，您可以apt-get install moreutils。这包含一个名为 mispipe 的实用程序，它返回管道中第一个命令的退出状态。

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(command | tee out.txt; exit ${PIPESTATUS[0]})

与@cODAR 的答案不同，它返回第一个命令的原始退出代码，而不仅仅是 0 表示成功，127 表示失败。但正如@Chaoran 指出的那样，您可以调用 ${PIPESTATUS[0]}。然而，重要的是所有内容都放在括号中。

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在 bash 之外，您可以执行以下操作：

bash -o pipefail  -c "command1 | tee output"

例如，在 shell 应为 /bin/sh 的忍者脚本中，这很有用。

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在普通 bash 中执行此操作的最简单方法是使用 process substitution 而不是管道。有几个不同之处，但它们对于您的用例可能并不重要：

运行管道时，bash 会等待所有进程完成。

将 Ctrl-C 发送到 bash 会杀死管道的所有进程，而不仅仅是主要进程。

pipefail 选项和 PIPESTATUS 变量与进程替换无关。

可能更多

使用进程替换，bash 只是启动进程并忘记它，它甚至在 jobs 中都不可见。

除了提到的差异之外，consumer < <(producer) 和 producer | consumer 本质上是等价的。

如果要翻转哪个是“主”进程，只需将命令和替换方向翻转为 producer > >(consumer)。在你的情况下：

command > >(tee out.txt)

例子：

$ { echo "hello world"; false; } > >(tee out.txt)
hello world
$ echo $?
1
$ cat out.txt
hello world

$ echo "hello world" > >(tee out.txt)
hello world
$ echo $?
0
$ cat out.txt
hello world

正如我所说，管道表达式存在差异。该过程可能永远不会停止运行，除非它对管道关闭很敏感。特别是，它可能会不断将内容写入您的标准输出，这可能会造成混淆。

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PIPESTATUS[@] 必须在管道命令返回后立即复制到数组中。任何对 PIPESTATUS[@] 的读取都会擦除内容。如果您计划检查所有管道命令的状态，请将其复制到另一个数组。 “美元？”与“${PIPESTATUS[@]}”的最后一个元素的值相同，读取它似乎会破坏“${PIPESTATUS[@]}”，但我还没有完全验证这一点。

declare -a PSA  
cmd1 | cmd2 | cmd3  
PSA=( "${PIPESTATUS[@]}" )

如果管道位于子外壳中，这将不起作用。有关该问题的解决方案，
请参阅bash pipestatus in backticked command?

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纯壳解决方案：

% rm -f error.flag; echo hello world \
| (cat || echo "First command failed: $?" >> error.flag) \
| (cat || echo "Second command failed: $?" >> error.flag) \
| (cat || echo "Third command failed: $?" >> error.flag) \
; test -s error.flag  && (echo Some command failed: ; cat error.flag)
hello world

现在将第二个 cat 替换为 false：

% rm -f error.flag; echo hello world \
| (cat || echo "First command failed: $?" >> error.flag) \
| (false || echo "Second command failed: $?" >> error.flag) \
| (cat || echo "Third command failed: $?" >> error.flag) \
; test -s error.flag  && (echo Some command failed: ; cat error.flag)
Some command failed:
Second command failed: 1
First command failed: 141

请注意第一只猫也失败了，因为它的标准输出被关闭了。在这个例子中，日志中失败命令的顺序是正确的，但不要依赖它。

此方法允许捕获单个命令的 stdout 和 stderr，因此您可以在发生错误时将其转储到日志文件中，或者在没有错误时将其删除（如 dd 的输出）。

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基于@brian-s-wilson 的回答；这个 bash 辅助函数：

pipestatus() {
  local S=("${PIPESTATUS[@]}")

  if test -n "$*"
  then test "$*" = "${S[*]}"
  else ! [[ "${S[@]}" =~ [^0\ ] ]]
  fi
}

如此使用：

1：get_bad_things 必须成功，但不会产生任何输出；但我们希望看到它确实产生的输出

get_bad_things | grep '^'
pipeinfo 0 1 || return

2：所有管道必须成功

thing | something -q | thingy
pipeinfo || return

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有时使用外部命令可能更简单、更清晰，而不是深入研究 bash 的细节。 pipeline，来自最小进程脚本语言 execline，以第二个命令的返回码*退出，就像 sh 管道一样，但与 sh 不同的是，它允许反转管道的方向，所以我们可以捕获生产者进程的返回码（以下全部在 sh 命令行上，但安装了 execline）：

$ # using the full execline grammar with the execlineb parser:
$ execlineb -c 'pipeline { echo "hello world" } tee out.txt'
hello world
$ cat out.txt
hello world

$ # for these simple examples, one can forego the parser and just use "" as a separator
$ # traditional order
$ pipeline echo "hello world" "" tee out.txt 
hello world

$ # "write" order (second command writes rather than reads)
$ pipeline -w tee out.txt "" echo "hello world"
hello world

$ # pipeline execs into the second command, so that's the RC we get
$ pipeline -w tee out.txt "" false; echo $?
1

$ pipeline -w tee out.txt "" true; echo $?
0

$ # output and exit status
$ pipeline -w tee out.txt "" sh -c "echo 'hello world'; exit 42"; echo "RC: $?"
hello world
RC: 42
$ cat out.txt
hello world

使用 pipeline 与本机 bash 管道的区别与答案 #43972501 中使用的 bash 进程替换相同。

* 实际上 pipeline 根本不会退出，除非出现错误。它执行到第二个命令，所以它是执行返回的第二个命令。

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