流水线如何工作？

Question

有人可以解释命令内部实际发生了什么（系统调用称为）ls | grep 'xxx'？

Answer 1

第一个命令的标准输出作为标准输入输入到管道中的第二个命令。有几个系统调用，您可能有兴趣了解更多详细信息，特别是fork（2），execve（2），pipe（2），dup2（2），read（2）和write （2）。

实际上，shell将STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO分别设置为管道的读端和写端。当流水线中的第一个进程执行写操作（2）时，该进程的标准输出被复制为管道的写端，类似地，当第二个进程对标准输入进行读（2）时，它最终从管道的读取结束。

当然还有更多细节需要考虑，请查看Richard Stevens在UNIX环境下的高级编程等书籍。

Answer 2

首先，调用pipe(2,3p)以创建具有读写结束的管道。然后调用fork(2,3p)两次，每次命令一次。然后使用dup2(2,3p)来替换管道每端的每个分叉子节点中的相应文件描述符。最后在每个孩子中调用exec(3)以实际运行命令。