linux - Shell如何以编程方式实现管道？

Question

我了解 I/O 重定向在 Unix/Linux 中的工作原理，并且我知道 Shell 使用此功能通过特殊类型的文件(匿名管道)对程序进行管道化。但我想知道 Shell 如何以编程方式实现它的详细信息？我不仅对涉及的系统调用感兴趣，而且对整个画面感兴趣。

例如ls | sort，Shell如何对ls和sort进行I/O重定向？

Answer 1

整个画面很复杂，最好的理解方法是研究一个小shell。对于有限的图片，这里是。在做任何事情之前，shell 会解析整个命令行，因此它确切地知道如何链接进程。假设它遇到 proc1 | proc2.

• 它建立了一个管道。长话短说，写入 thepipe[0] 最终在 thepipe[1]

  int thepipe[2];
  pipe(thepipe);
  

• 它在 exec

  之前 fork 第一个进程并更改其标准输出的方向

  dup2 (thepipe[1], STDOUT_FILENO);
  

• 它执行新程序，它很高兴地不知道重定向，只是像一个行为良好的进程一样写入 stdout

• 它 fork 第二个进程并在 exec

  之前更改其标准输入源

  dup2 (thepipe[0], STDIN_FILENO);
  

• 它执行新程序，它不知道它的输入来自另一个程序

就像我说的，这是一张有限的图片。在真实的图片中，shell 将这些菊花链环状连接起来，并记得在适当的时候关闭管端。