linux shell中的管道执行

linux shell中管道发挥的作用是文件描述符重定向，例如 prog1 | prog2 | prog3，管道会将prog1的标准输出重定向为prog2的标准输入，将prog2的标准输出重定向为prog3的标准输入，prog1的标准输入和 prog3的标准输出并没有改变。比如命令"ps -ef | grep -w "nginx""将ps命令的标准输出内容作为grep的输入，两个命令的组合的只输出关于nginx进程的信息。

这里归档两个平时没有想明白的问题：

1、shell管道中程序按什么顺序执行？进程关系是什么样子？
当前有很多的shell程序，实现各不同，有的支持作业控制，代表有：bash(bourne again shell)，有的不支持，代表有bourne shell。

prog1 | prog2 | prog3

1）在不支持作业控制shell中，prog3是shell的子进程，而prog1和prog2为prog3的子进程。执行如下图所示

（摘自APUE）

 2）对于支持作业控制的shell，prog1、prog2、prog3都为shell的子进程，在bash中的执行顺序为 prog1、prog2、prog3，具体和shell的实现有关。

[root@zhangst ~]# uname -a
Linux zhangst.F14 2.6.35.6-45.fc14.i686 #1 SMP Mon Oct 18 23:56:17 UTC 2010 i686 i686 i386 GNU/Linux
[root@zhangst ~]# ps -o pid,ppid,pgid,session,tpgid,tty,comm | cat | grep -v "*"
  PID  PPID  PGID  SESS  TPGID TT       COMMAND
 2667  2664  2667  2667  2689 pts/0    bash
 2689  2667  2689  2667  2689 pts/0    ps
 2690  2667  2689  2667  2689 pts/0    cat
 2691  2667  2689  2667  2689 pts/0    grep

上面的例子中ps、cat、grep三个进程都为bash的子进程，ps进程最先执行，并且三个进程在一个进程组中，ps为组长进程，这个组为前台进程组（TPGID），而bash为后台进程。


2、如何判断管道中程序是否成功执行？某个程序执行失败是否影响其它程序的执行？

1）shell中有一个变量数组PIPESTATUS，保存了上一个执行管道的状态。
echo ${PIPESTATUS[*]}；就可以输出所有管道进程的执行状态。

[root@zhangst test]# ./0 | ./1 | ./2
[root@zhangst test]# echo ${PIPESTATUS[*]}
0 1 2 

0、1、2三个程序main函数中只包含一条return代码，分别返回 0，1，2。


2）bash中管道程序的执行相互不影响的，参考下面的例子：

[root@zhangst test]# ./0 | grep -v | ./2
用法: grep [选项]... PATTERN [FILE]...
试用‘grep --help’来获得更多信息。
2
0
[root@zhangst test]# echo ${PIPESTATUS[*]}
0 2 2

0、2三个程序分别在标准错误输出输出0、2，然后返回0、2
grep -v是不正确的，不能正确执行，但是0和2都正确执行完毕了。