管道的一端是否同时具有读和写 fd？

Question

据我了解，管道的一端既可以读写 fd，另一端也可以读写 fd。这就是为什么当我们使用 using 写入时fd[1]，我们关闭了读取端，例如fd[0]管道同一侧的读取端，而当我们从第二端读取 using 时，fd[0]我们关闭了fd[1]该端的读取端。我对么？

Answer 1

是的，用 pipe() 制作的管道有两个文件描述符。fd[0]用于阅读和fd[1]写作。

不，您不必关闭管道的任一端，它可用于双向通信。

编辑：在评论中你想知道这与 有什么关系ls | less，所以我也会解释一下：

您的 shell 具有三个打开的​​文件描述符：0 (stdin)、1 (stdout) 和 2 (stderr)。当一个 shell 执行一个命令时，它会做这样的事情（我已经简化了一点：

pid = fork();
if(pid == 0) {
    /* I am the child */
    execve(...); /* Whatever the user asked for */
}
else {
    waitpid(pid); /* Wait for child to complete */
}

文件描述符 0、1 和 2 由子进程继承，因此输入/输出按预期工作。如果你这样做ls | pipe，重定向会发生一些稍微不同的事情：

int pipe[2];
pipe(pipe, 0);

pid1 = fork();
if(pid1 == 0) {
    /* This is ls, we need to remap stdout to the pipe. We don't care about reading from the pipe */
    close(pipe[0]);
    close(1);
    dup2(pipe[1], 1);
    execve(...);
}
else {
    pid2 = fork();
    if(pid2 == 0) {
        /* This is less, it reads from the pipe */
        close(pipe[1]);
        close(0);
        dup2(pipe[0], 0);
        execve(...);
    }
    else {
        waitpid(pid1);
        waitpid(pid2);
    }
}

因此，shell 创建管道、分叉，并在执行之前将管道重新映射到子进程的 stdin 或 stdout，使数据从进程 1 流向进程 2。由于 shell 管道不是双向的，它们只使用一端管道并关闭另一端（在将文件描述符复制到 stdin 或 stdout 之后，它实际上也关闭了另一端）。

Answer 2

这是丹尼斯和我聊天对话 的摘要，经过简化，即使其他新手也可以使用它。执行时：ls | less

1. bash shell中是有父进程fd[0]，fd[1]和fd[2]。
2. pipe() 由父级调用，它创建一个管道，它只是一个用于容纳数据的缓冲区，并且在每一端都有一个文件描述符，一个用于读取，一个用于写入。
3. 子进程继承所有打开的fds；0、1 和 2，以及管道的两个。因此ls有它自己的缓冲区副本fd[0]和fd[1]，但它们都指向同一个管道 fds from bash。在第一个子进程ls中执行，现在我们需要将输出重新映射到管道 ( fd[1])的写端，然后再映射到控制台。因此close(1)，dup(fd[1])将进行重新映射。close(1)只影响ls子进程，不影响bash父进程。现在输出ls将被定向到fd[1]管道的写端到孩子。fd[0]仍然是读取端，我们不希望数据ls自己读取，所以我们仍然需要关闭该端close(fd[0]). 同样，这只会关闭 中的文件描述符ls，而不是bash.
4. 我们再次 fork 使子进程less继承管道文件描述符。输入到less需要从缓冲区读取，因此我们使用fd[0]. 由于fd[0]不再是标准输入，我们需要重新映射它，所以我们close(0)和dup(fd[0]). 现在fd[0]将指向标准输入，所以这里的输入是ls. less用途fd[0]用于读取和关闭写端fd[1]作为less要防止其写入数据的读取再次写出