Question

说我运行命令

decode_input < input.txt | intermediate_calcs | decode_output > output.txt

其中每个程序从stdin读取一行输入，并在stdout上输出一行。

操作系统如何运行/管理所有这些操作？

1）decode_input首先运行并从input.txt读取N行，然后所有输出都通过管道传输到intermediate_calcs，它读取并处理N行，最后通过管道传递给{ {1}}？

OR： 2）decode_output是否从decode_input读取一行行，处理它，将其输出通过管道传输到input.txt，再次管道其一行输出到intermediate_calcs的行，然后第一行输出写入decode_output。然后对output.txt？

中的N行重复此过程

因此，如果进程是串行进行的，如2），如果其中一个中间步骤比另一个慢得多，这可能会非常慢？例如。如果input.txt花费的时间最多，则其他2个流程必须等待decode_input为decode_input

中的每一行生成输入

谢谢

Answer 1

按照2）。但这实际上取决于每个流程的编写方式。通常，该过程将使用某种getline()方法，它将有效阻止，直到它收到一行输入值。但是，可以使用非阻塞I / O或多个线程来编写进程，这些线程将处理输入的每个字符并生成适当的输出。

因此，根本不是O / S问题。

Answer 2

管道中的所有命令都是同时启动的。 shell使用pipe()和fork()系统调用来相应地设置文件描述符和未命名的管道，以便每个进程可以从stdin读取并写入stdout。

就像你假设的那样，管道只能和最慢的流程一样快，所以在你的例子中，如果decode_input很慢，其他两个进程将花费很多时间等待输入。

但这不是一件坏事：如果正确实施，几乎不会花费任何CPU时间。