プロセス間でデータを共有できるようにパイプライン（2）を実行する必要があるのはなぜですか。

Question 1

端末で実行されるシェルの一般的なケースを考えてみましょう。シェルのすべてのstdin、stdout、stderrがこの端末に接続されています。ここで読むとは、ユーザーの入力を読むことを意味し、ここに書くとユーザーが読める内容が印刷されます。

シェルがコマンドを開始すると、コマンドはすべての fd を端末に接続します。シェルが実行する次のコマンドも同様です。このように：

+---------------+            +---------------+
|  first cmd    |            |  other cmd    |
|stdin   stdout |            |stdin   stdout |
+---------------+            +---------------+
   |       |                    |       |
   |       |                    |       |
   |       |                    |       |
 [------------------ tty -----------------]

今、あなたはこう言います。

私の最初のアイデアは、2番目のプロセスのstdinを最初のプロセスのstdoutに変更することでした。

しかし、上記の2つのfdを交換した場合、結果は変わりません。以前はすべてのfdがttyに接続されていたため、交換後はすべてのfdがttyに接続されます。

さて、tty側からfdの1つを分離するという意味であれば、実際にはそれはうまくいきません。 fdはカーネルデータ構造へのポインタに似ていますが、ttyを指すfdはパイプやネットワークソケットを指すfdとは異なります。あるいは、他の方法では、fdはプロセスとオペレーティングシステムとの間の「接続」のプロセスの側面に過ぎません。

したがって、OS側の他のものに接続できる別のfdが必要です。例えばパイプ。パイプはまだ2つのプロセス間を接続する以上のものです。2つの接続プロセスとオペレーティングシステムの間：

+---------------+            +---------------+
|  first cmd    |            |  other cmd    |
|stdin   stdout |            |stdin   stdout |
+---------------+            +---------------+
   |       |                    |       |
   |       |                    |       |
   |     [-w-- pipe driver -----r-]     |
   |                                    |
 [------------- tty driver ---------------]

（上記では、tty fdが読み取りと書き込みの両方で開いていると仮定しています。これは私が作業しているLinuxシステムの場合であるため、実際にstdinに書き込むかstdin fdをstdoutにコピーすることができます。読み取り/書き込み専用モードで開くと機能しません。ではありません。Linuxパイプは常に一方向であり、読み取りと書き込みの終わりが異なります。

Answer