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bash 指令中的管道如何運作？

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bash 指令中的管道如何運作？

透過管道連結 bash 命令時是否發生了任何象徵性的事情，或者都是計算-傳遞-計算-傳遞？

例如，在 中head t.txt -n 5 | tail -n 2，正在head t.txt -n 5計算然後tail -n 2執行它。或者首先有一些抽象告訴 shell 要讀取第 3 行到第 5 行？在這個例子中可能沒有什麼區別，但我想在其他情況下可以。

答案1

shell 使用pipe(2)系統呼叫在核心中建立一個有界緩衝區，該緩衝區具有兩個檔案描述符，一個使進程能夠寫入緩衝區，另一個使進程能夠從緩衝區讀取。

考慮一個簡單的情況：

$ p1 | p2

在這種情況下，從概念上講，shell 創建上述管道fork()s ，子級將其標準輸出流連接到管道的寫入端，然後是子級exec()s p1。接下來，shellfork()再次 s ，子級將其標準輸入流連接到管道的讀取端，然後是子級exec()s p2。 （我說從概念上來說因為 shell 可能會以不同的順序執行操作，但想法是相同的。

那時，p1和p2正在同時運行。 p1將寫入管道，核心會將寫入的資料複製到緩衝區。 p2將從管道中讀取，核心將從緩衝區複製讀取的資料。如果管道已滿，則核心將阻塞p1其調用，write()直到p2從管道中讀取某些內容，從而釋放一些空間。如果管道為空，則核心將阻塞p2其調用，read()直到將p1更多資料寫入管道。

答案2

您建議的兩種型號中。計算傳遞-計算傳遞是最接近的。 shell 只是連線進程。它對他們在做什麼一無所知。

除了, 執行順序未定義。它們實際上同時運行。然而，左邊的必須先輸出字節，然後右邊的才輸入位元組。數據從左到右流動。資料從第一個命令流出，從其標準輸出流出，然後流入下一個進程的標準輸入，在那裡進行處理，然後從標準輸出流出，可以透過管道傳輸到另一個進程，等等等等等等

如果沒有重定向>、<等等或從檔案中讀取。然後看起來像這樣。

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

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