所以，我得到了这一行脚本：
echo test | cat | grep test
能否请您给我解释一下究竟如何，将工作给予以下系统调用：管（），叉（），exec（）和DUP2（）？
我找了一个概述这里主要的操作顺序。 我所知道的，到目前为止是Shell会fork使用fork（）和脚本的代码将使用exec更换外壳的一个（）。 但是，我们管DUP2？ 他们如何在地方跌倒吗？
提前致谢。
Answer 1:
首先考虑一个简单的例子，如：
echo test | cat
我们需要的是执行echo在一个单独的进程，安排它的标准输出要改进程中执行的标准输入cat 。 理论上讲，该引水，一旦安装，就需要由shell没有进一步的干预 - 壳只想平静地等待两个进程退出。
实现这一机制被称为“管道”。 它是在内核中实现，并出口到用户空间进程间通信装置。 一旦通过一个Unix程序创建，管有一对文件描述符用，如果你写入其中之一，你可以阅读从其他的相同数据的特殊属性的外观。 这不是在同一进程中非常有用，但要记住，文件描述符，包括但不限于管道，跨继承fork() ，甚至翻过exec() 这使得管道易于设置和合理有效的IPC机制。
外壳创建管道，现已拥有一套属于管道，一个用于读取，一个用于写入文件描述符。 这些文件描述符被两个分叉子进程继承。 现在，只有当echo被写入管道的写入终止描述符，而不是其实际的标准输出，如果cat被从管道的读取结束描述，而不是从标准输入读取，就不会有什么问题。 但他们不这样做，而这正是dup2的用武之地。
dup2复制文件描述符作为另一文件描述符，预先自动关闭所述新的描述符。 例如， dup2(1, 15)将关闭文件描述符1（通过用于标准输出约定），然后重新打开它作为文件描述符15的副本-意味着写入到标准输出将实际上等同于写文件描述符15.这同样适用于阅读： dup2(0, 8)将使从文件描述符0（标准输入）等效读取从文件描述符8.读取如果我们着手关闭原始文件描述符，打开文件（或管道）将已有效地从原来的描述符到新移动，很像科幻瞬间移动通过在远程位置的第一复制一件事情，然后崩解原来的工作。
如果你还在下面的理论，操作由shell执行的顺序现在应该清楚：
壳创建一个管道，然后
fork两个过程，这两者将继承管文件描述符，r和w。在将要执行的子过程
echo，所述壳调用dup2(1, w); close(w)dup2(1, w); close(w)前exec以重定向标准输出到管道的写入结束。在将要执行的子过程
cat，壳调用dup2(0, r); close(r)dup2(0, r); close(r)以标准输入重定向到管道的读端。分叉后，主壳过程本身必须关闭管道的两端。 原因之一是释放与管道一旦子过程的出口相关联的资源。 另一种是让
cat来实际终止-管道的读者将获得EOF管道写端的所有副本都关闭之后。 在上面的步骤，我们也关闭了孩子的冗余写入结束的拷贝，文件描述符15，其复制到1。但文件描述符15还必须存在于父之后，因为它是根据这个数字继承，并能仅由父被关闭。 如果不这样做，离开cat的标准输入从未报告EOF，它的cat过程中垂下的结果。
这种机制被轻松地将其推广到由管道连接的三个或多个过程。 在三道工序的情况下，管道需要安排该echo的输出写入到cat的输入，以及cat的输出写入到grep的输入。 这需要两次调用pipe()三次调用fork() ，四调用dup2()和close （一个用于echo和grep ，两个用于cat ），三次调用exec()以及四个额外调用close() （两个用于每个管道）。
文章来源: Breaking down shell scripts; What happens under the hood?
