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bash 命令中的管道如何工作？

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bash 命令中的管道如何工作？

通过管道链接 bash 命令时是否发生了任何象征性的事情，或者都是计算-传递-计算-传递？

例如，在 中head t.txt -n 5 | tail -n 2，正在head t.txt -n 5计算然后tail -n 2执行它。或者首先有一些抽象告诉 shell 要读取第 3 行到第 5 行？在这个例子中可能没有什么区别，但我想在其他情况下可以。

答案1

shell 使用pipe(2)系统调用在内核中创建一个有两个文件描述符的有界缓冲区，一个使进程能够写入缓冲区，另一个使进程能够从缓冲区读取。

考虑一个简单的情况：

$ p1 | p2

在这种情况下，从概念上讲，shell 创建上述管道fork()s ，子级将其标准输出流连接到管道的写入端，然后是子级exec()s p1。接下来，shellfork()再次 s ，子级将其标准输入流连接到管道的读取端，然后是子级exec()s p2。 （我说从概念上来说因为 shell 可能会以不同的顺序执行操作，但想法是相同的。）

那时，p1和p2正在同时运行。 p1将写入管道，内核会将写入的数据复制到缓冲区。 p2将从管道中读取，内核将从缓冲区中复制读取的数据。如果管道已满，则内核将阻塞p1其调用，write()直到p2从管道中读取某些内容，从而释放一些空间。如果管道为空，则内核将阻塞p2其调用，read()直到将p1更多数据写入管道。

答案2

您建议的两种型号中。计算传递-计算传递是最接近的。 shell 只是连接进程。它对他们在做什么一无所知。

除了, 执行顺序未定义。它们实际上同时运行。然而，左边的必须先输出字节，然后右边的才输入字节。数据从左向右流动。数据从第一个命令流出其标准输出，然后流入下一个进程的标准输入，在那里进行处理，然后从其标准输出出来，可以通过管道传输到另一个进程，等等等等等等

如果没有重定向>、<等等或从文件中读取。然后看起来像这样。

         ┌───────────┐ ┌───────────┐ ┌─────────────┐
Terminal⇨│Process one│⇨│Process two│⇨│Process Three│⇨Terminal
         └───────────┘ └───────────┘ └─────────────┘

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