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Linux 中管道的工作原理

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Linux 中管道的工作原理

我一直在阅读有关 Linux 内核中如何实现管道的信息，并想验证我的理解。如果我不正确，将选择具有正确解释的答案。

  • Linux有一个称为pipefs的VFS，它安装在内核中（而不是在用户空间中）
  • pipelinefs 有一个超级块并安装在它自己的根 ( pipe:) 旁边/
  • 与大多数文件系统不同，pipefs 无法直接查看
  • 进入pipefs是通过pipe(2)系统调用
  • pipe(2)shell 使用操作员进行管道传输的系统调用（|或从任何其他进程手动）在 pipelinefs 中创建一个新文件，其行为与普通文件非常相似
  • 管道运算符左侧的文件已stdout重定向到在 pipelinefs 中创建的临时文件
  • 管道运算符右侧的文件已stdin设置为 pipelinefs 上的文件
  • pipelinefs 存储在内存中，并且通过一些内核魔法，不应该被分页

这种对管道（例如）功能的解释是否ls -la | less非常正确？

我不明白的一件事是像 bash 这样的东西如何设置进程'stdin或.我还没有找到任何相关信息。stdoutpipe(2)

答案1

到目前为止，您的分析总体上是正确的。 shell 将进程的 stdin 设置为管道描述符的方式可能是（伪代码）：

pipe(p) // create a new pipe with two handles p[0] and p[1]
fork() // spawn a child process
    close(p[0]) // close the write end of the pipe in the child
    dup2(p[1], 0) // duplicate the pipe descriptor on top of fd 0 (stdin)
    close(p[1]) // close the other pipe descriptor
    exec() // run a new process with the new descriptors in place

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