我正在通过在线 MOOC 讲座自学操作系统，并想研究 xv6。我正在阅读 xv6 的文档，在第 0 章中谈到管道（第 13 页），我对此产生了怀疑。
int p[2];
char *argv[2];
argv[0] = "wc";
argv[1] = 0;
pipe(p);
if(fork()==0){
close(0);
dup(p[0]);
close(p[0]);
close(p[1]);
exec("/bin/wc", argv);
}
else{
write(p[1], "hello world\n", 12);
close(p[0]);
close(p[1]);}
内容如下：-
现在，子进程将读取端复制到文件描述符 0 上，关闭 p 中的 fds，并执行 wc。当 wc 从其标准输入读取时，它会从管道读取。父进程写入管道的写入端，然后关闭其两个文件描述符。
另外，需要提到的是，各个过程不共享变量，即一个过程中所做的更改不会反映在另一个过程中。
现在，我在这里向父进程写入，如果子进程在父进程完成写入 p[1] 之前到达 exec，子进程将等待，在完成写入后，子进程将从 p[0] 读取并执行 exec。那么，管道具有特殊权限，这使得它们通过共享管道支持进程间通信，这种说法正确吗？那么，与变量（其更改不会反映在其他进程中）不同，管道是共享的，因此它们的更改会相互反映？
上述推理正确吗？
答案1
您的推理基本正确。但这并不是说管道具有特殊权限；您只是把它们看错了。管道不是变量，而是使用系统调用在内核中创建的 OS 对象pipe，可以同时在一个或多个进程中打开。写入管道可写端的数据（即在调用中创建pipe(p)并存储在数组中的两个文件描述符中的第二个p）可在另一个文件描述符中读取（p[0]此处，然后复制到文件描述符 0，即用于的文件描述符stdin）。无论哪些进程打开了这些文件描述符，都可以从管道读取和写入。
您可能会注意到，您不只是为管道分配值；您write还像文件一样为它们分配值（并且write是系统调用；程序告诉内核执行某些操作，而不仅仅是更改其本地内存中的值）。事实上，如果您将管道视为类似文件，除了它们可以是匿名的（未命名的）、不能具有能够读写的文件描述符（即它们是单向的）并且仅在写入和读取之间保存数据，而不是在读取数据或关闭管道的所有文件描述符后保存数据，那么您就不会错。就像两个进程可以共享对同一文件的访问权限一样，两个进程也可以共享对管道的访问权限（此处显示的方式是创建两个进程共享的管道的常用方法，但您也可以让两个完全不相关的进程打开一个“命名管道”，这与文件的想法相同，只是您给它一个像文件一样的名称，并且每个进程一次打开一端并指定它是想要读取端还是写入端）。
手动创建管道通常用于进程间通信，但不一定在源代码中。另外，两个程序不需要同时运行。如果您在 shell 中使用|（“管道字符”）写入一行，则告诉 shell 创建一个从stdout第一个命令的 到stdin第二个命令的 的管道（非常类似于您上面的示例创建一个到 的 的管道stdin）/bin/wc。也就是说，shell 命令（如ls | wc）创建一个管道，将可写端设置为文件描述符 1（stdout），执行ls并因此在该管道中捕获其输出，然后将可读端设置为文件描述符 0（stdin）并执行wc，它会及时读取现已完成的输出ls并将结果输出到它自己的stdout，最终到达您的终端。