流水線如何工作？

Question

有人可以解釋命令內部實際發生了什麼（系統調用稱爲）ls | grep 'xxx'？

Answer 1

第一個命令的標準輸出作爲標準輸入輸入到管道中的第二個命令。有幾個系統調用，您可能有興趣瞭解更多詳細信息，特別是fork（2），execve（2），pipe（2），dup2（2），read（2）和write （2）。

實際上，shell將STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO分別設置爲管道的讀端和寫端。當流水線中的第一個進程執行寫操作（2）時，該進程的標準輸出被複製爲管道的寫端，類似地，當第二個進程對標準輸入進行讀（2）時，它最終從管道的讀取結束。

當然還有更多細節需要考慮，請查看Richard Stevens在UNIX環境下的高級編程等書籍。

Answer 2

首先，調用pipe(2,3p)以創建具有讀寫結束的管道。然後調用fork(2,3p)兩次，每次命令一次。然後使用dup2(2,3p)來替換管道每端的每個分叉子節點中的相應文件描述符。最後在每個孩子中調用exec(3)以實際運行命令。