流水线是如何工作的？答案

【问题标题】：How does pipelining work?流水线是如何工作的？
【发布时间】：2012-09-02 16:00:41
【问题描述】：

有人可以解释一下命令 ls | grep 'xxx' 内部实际发生的情况（调用的系统调用）吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

首先，调用pipe(2,3p) 以创建具有读写端的管道。然后fork(2,3p) 被调用两次，每个命令调用一次。然后dup2(2,3p) 用于用管道的每一端替换每个分叉子项中的适当文件描述符。最后在每个子进程中调用exec(3) 来实际运行命令。

【讨论】：

【解决方案2】：

第一个命令的标准输出作为标准输入馈送到管道中的第二个命令。有几个系统调用您可能有兴趣更详细地了解正在发生的事情，特别是 fork(2)、execve(2)、pipe(2)、dup2(2)、read(2) 和 write (2)。

实际上，shell 将 STDIN_FILENO 和 STDOUT_FILENO 分别安排为管道的读取端和写入端。当管道中的第一个进程执行 write(2) 时，该进程的标准输出被复制为管道的写入端，类似地，当第二个进程对标准输入执行 read(2) 时，它最终从管道的读取端。

当然还有更多细节需要考虑，请查看 Richard Stevens 的《UNIX 环境中的高级编程》等书籍。

【讨论】：