流水线如何工作？

Question

有人可以解释命令 ls | grep 'xxx' 内部实际发生的事情（被调用的系统调用）？

Answer 1

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，每个命令一次。然后使用dup2(2,3p)将每个分叉子项中的相应文件描述符替换为管道的每一端。最后，在每个子节点中调用exec(3)来实际运行命令。

Answer 2

第一个命令的标准输出作为标准输入提供给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详细的内容，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分别排列为管道的读端和写端。当管道中的第一个进程执行write（2）时，该进程的标准输出被复制为管道的写入端，类似地，当第二个进程对标准输入执行read（2）时，它最终会从管道的读端。

当然有更多细节需要考虑，请查阅Richard Stevens在UNIX环境中的高级编程等书。