我刚刚在终端中运行了几个命令，我开始想知道，Unix/Linux 在运行管道命令时是否采用快捷方式？
例如，假设我有一个包含 100 万行的文件，其中前 10 行包含hello world.如果运行该命令，grep "hello world" file | head第一个命令是否会在找到 10 行后立即停止，还是会先继续搜索整个文件？
답변1
有点。 shell 不知道您正在运行的命令将执行什么操作，它只是将一个命令的输出连接到另一个命令的输入。
如果grep找到超过 10 行“hello world”，head则将获得所需的所有 10 行，并关闭管道。这将导致grep被 SIGPIPE 杀死，因此不需要继续扫描非常大的文件。
답변2
当程序尝试写入管道并且没有进程从该管道读取时，写入程序会收到信号管道信号。当程序收到 SIGPIPE 时，默认操作是终止该程序。程序可以选择忽略 SIGPIPE 信号，在这种情况下写入会返回错误 ( EPIPE)。
在您的示例中，以下是发生情况的时间表：
- 和
grep命令head并行启动。 grep读取一些输入，开始处理它。- 在某个时刻，
grep产生第一个输出块。 head读取第一个块并将其写出。- 假设前 10 场比赛后有足够的行（否则
grep可能会先终止），最终head将打印出所需的行数。此时，head退出。 - 根据
grep和head进程的相对速度，grep可能已经积累了一些数据但尚未打印出来。退出时head，grep可能正在读取输入或进行内部处理，在这种情况下它将继续这样做。 - 很快
grep就会写出它处理过的数据。此时，它将收到 SIGPIPE 并死亡。
它可能grep会处理比严格必要的输入多一点的输入，但通常只有几千字节：
head通常以几千字节的块读取（因为这比read为每个字节发出系统调用更有效 - 这种行为称为缓冲），因此在所需的最后一行之后的最后一个块的剩余部分将被丢弃。- 可能有一些数据正在传输，因为管道有一个由内核管理的关联缓冲区（通常为 512 字节）。该数据将被丢弃。
grep可能已经积累了一些数据，准备成为输出块（再次缓冲）。当它尝试刷新其输出缓冲区时，它将收到 SIGPIPE。
总而言之，该系统经过精确设计，因此过滤实用程序自然可以高效运行。当输出通道消失时需要继续运行的程序必须采取忽略 SIGPIPE 信号的步骤。
답변3
某种程度上，管道的工作原理是这样的：它首先执行第一个命令，然后在您的情况下执行第二个命令。
也就是说，让我们成为A|B所给出的命令。那么到底是AorB先启动就不确定了。如果有多个 CPU，它们可能会同时启动。管道可以容纳未定义但有限数量的数据。
如果 B 尝试从管道中读取数据，但没有可用数据，B则将等待数据到达。如果B是从磁盘读取，B可能会遇到同样的问题，需要等待磁盘读取完成。更接近的类比是从键盘上读取。在那里，B需要等待用户输入。但在所有这些情况下，B 已开始“读取”操作，并且必须等待其完成。但是 ifB是一个命令，只需要Athen 的部分输出，在B达到 s 输入级别的某个点之后A将被 SIGPIPE 终止
如果A尝试写入管道并且管道已满，A则必须等待管道中的一些空间空闲。A如果写入终端，可能会出现同样的问题。终端具有流量控制功能并且可以调节数据的速度。无论如何A，它已经启动了“写入”操作，并将等待写入操作完成。
A并B表现为协同进程，尽管并非所有协同进程都会与管道进行通信。双方都无法完全控制对方。
답변4
grep没有对管道的直接控制（它只是接收数据），并且管道没有直接控制grep（它只是发送数据）...
或任何其他程序做什么grep，完全取决于该程序的内部逻辑。如果您grep通过命令行选项告知尽早进行找到后退出，那么它就会，否则它将继续到文件的最后寻找模式......
终端同样与 的内部运作grep和shell管道操作完全脱节...终端基本上只是一个发射台和输出显示...