linux命令通道

linux命令通道详细介绍

在 Linux 中，“命令通道” 通常指进程间通信（IPC）的方式，或命令执行时数据流动的通道。以下是常见的 “命令通道” 相关概念和用法：

一、基础输入输出通道（文件描述符）

Linux 每个进程默认有 3 个标准文件描述符：

• 标准输入（STDIN，文件描述符 0）：默认从键盘读取输入，可用 < 或 cat 重定向。
• 标准输出（STDOUT，文件描述符 1）：默认输出到终端，可用 > 或 >> 重定向到文件。
• 标准错误（STDERR，文件描述符 2）：默认输出错误信息到终端，可用 2> 或 2>> 重定向。

示例：

• 重定向标准输出到文件：bash

    list.txt  
  
  

• 同时重定向输出和错误到文件：bash

    >  output.log  
  
  

二、管道（Pipe）

管道是连接两个进程的临时数据通道，前一个进程的输出直接作为后一个进程的输入，用 | 表示。

1. 匿名管道（Anonymous Pipe）

• 特点：仅在父子进程间有效，生命周期随进程结束而消失。
• 用法：bash

  命令1  命令2  命令3  
  
  

• 示例：
  • 过滤日志中包含 “error” 的行并统计行数：bash

     app.log      
    
    

  • 排序并去重：bash

     names.txt    
    
    

2. 命名管道（FIFO，Named Pipe）

• 特点：以文件形式存在（非真实文件，仅存储数据通道），可在不相关进程间通信。
• 创建：bash

   myfifo  
  
  

• 使用（两个终端分别执行）：
  • 终端 1（读取端）：bash

      myfifo  
    
    

  • 终端 2（写入端）：bash

       myfifo  
    
    

三、高级管道技巧

1. 进程替换（Process Substitution）

用 <(命令) 或 >(命令) 将命令输出虚拟为文件，用于管道或重定向。

• 示例：比较两个命令的输出差异：bash

    dir1  dir2
  
  

2.
tee 命令：分流输出

将数据同时输出到终端和文件（或管道）：
bash

   files.log  

 url response.txt 

3.
xargs：处理管道输入

将长输入分割为适合命令的参数列表：
bash

四、其他 IPC 通道（扩展）

• 套接字（Socket）：UNIX 域套接字（文件形式）或网络套接字，用于进程间高速通信。
• 共享内存：多个进程直接访问同一块内存区域（需配合信号量同步）。
• 信号（Signal）：简单的事件通知机制（如 kill -SIGINT PID 发送中断信号）。

总结

• 管道（|）：临时连接进程，单向数据流，适用于链式数据处理。
• 重定向（<, >, 2>&1）：改变输入输出目标（文件 / 设备）。
• 命名管道（FIFO）：跨进程通信的持久化通道。
• 进程替换与tee/xargs：增强管道的灵活性和实用性。

通过组合这些通道，可高效实现 Linux 命令行的数据处理和流程控制。