bash或其他shell中是否存在libc pipe()的等价实现？

首先明确：shell层面没有完全和libc的pipe()一一对应的直接等价工具——毕竟pipe()是直接返回文件描述符给程序代码调用的系统调用封装，而shell工具都是面向进程间数据流编排的。不过有几种方式可以模拟出类似“拿到管道两端句柄”的效果，适合在shell脚本里实现接近pipe()的能力：

1. 利用/dev/fd和进程替换绑定文件描述符 #

shell里可以手动创建匿名管道并将两端绑定到指定文件描述符，比如bash下的写法：

# 将匿名管道的读写端绑定到文件描述符3
exec 3<> <(:)
# 直接用fd3进行读写操作
echo "测试数据" >&3
cat <&3
# 使用完毕后关闭文件描述符
exec 3>&-

这里的<(:)是进程替换的变体，本质上会创建一个匿名管道，exec 3<>语法则把管道的读写端同时绑定到fd3。这种方式能拿到可直接操作的文件描述符，和pipe()返回fd的逻辑最为贴近。

2. 临时命名管道模拟匿名管道效果 #

结合mkfifo和文件描述符复用，可以实现和pipe()几乎一致的匿名管道效果：

# 创建临时命名管道路径
tmp_pipe=$(mktemp -u)
mkfifo "$tmp_pipe"
# 将管道读写端分别绑定到fd3和fd4
exec 3< "$tmp_pipe" 4> "$tmp_pipe"
# 立即删除管道文件（因已打开句柄，管道仍可正常使用）
rm "$tmp_pipe"
# 通过fd操作管道
echo "hello pipe" >&4
read line <&3
echo "$line"
# 关闭文件描述符
exec 3>&- 4>&-

这种方式用临时命名管道模拟了pipe()的匿名特性，同时保留了可直接操作的文件描述符。

3. 使用coproc（协同进程）获取管道句柄 #

bash的coproc命令会自动创建后台协同进程，并建立管道连接主进程与协同进程，你可以通过内置的COPROC变量拿到管道两端的文件描述符：

# 创建一个执行cat命令的协同进程
coproc cat
# COPROC[0]是管道读端，COPROC[1]是管道写端
echo "测试协同进程管道" >&${COPROC[1]}
cat <&${COPROC[0]}
# 关闭管道句柄
exec ${COPROC[0]}>&- ${COPROC[1]}>&-

这种方式是shell帮你封装了pipe()+fork的逻辑，直接提供了可交互的管道fd，适合需要和后台进程双向通信的场景。

需要注意的是，这些shell层面的实现本质上都是基于系统调用pipe()封装的，只是给你提供了在脚本中操作管道fd的途径，而非替代pipe()本身。如果是在C/C++代码中，直接调用libc的pipe()仍是最直接的方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Philip Adler