Pipelines werden häufig in einem Multitasking–Betriebssystem implementiert, indem alle Elemente gleichzeitig als Prozesse gestartet werden und die Datenleseanforderungen jedes Prozesses automatisch mit den vom vorgelagerten Prozess geschriebenen Daten bedient werden. Auf diese Weise wird die CPU natürlich vom Scheduler zwischen den Prozessen geschaltet, um ihre Leerlaufzeit zu minimieren. In anderen gängigen Modellen werden Elemente als leichte Threads oder als Coroutinen implementiert, um den Betriebssystemaufwand zu reduzieren, der häufig mit Prozessen verbunden ist. Abhängig vom Betriebssystem können Threads direkt vom Betriebssystem oder von einem Thread-Manager geplant werden. Coroutinen werden immer von einem Coroutine-Manager irgendeiner Form geplant.Normalerweise sind Lese- und Schreibanforderungen blockierende Operationen, was bedeutet, dass die Ausführung des Quellprozesses beim Schreiben ausgesetzt wird, bis alle Daten in den Zielprozess geschrieben werden konnten, und ebenso die Ausführung des Zielprozesses beim Lesen ausgesetzt wird, bis zumindest einige der angeforderten Daten von dem Quellprozess erhalten werden konnten. Dies kann nicht zu einem Deadlock führen, bei dem beide Prozesse unbegrenzt darauf warten würden, dass sie antworten, da mindestens einer der beiden Prozesse bald darauf seine Anforderung vom Betriebssystem bearbeitet und weiter ausgeführt wird.Aus Performancegründen verwenden die meisten Betriebssysteme, die Pipes implementieren, Pipe-Puffer, die es dem Quellprozess ermöglichen, mehr Daten bereitzustellen, als der Zielprozess derzeit empfangen kann oder will. Unter den meisten Unix- und Unix-ähnlichen Betriebssystemen ist auch ein spezieller Befehl verfügbar, der einen Pipe-Puffer von potenziell viel größerer und konfigurierbarer Größe implementiert, typischerweise „buffer“ genannt. Dieser Befehl kann nützlich sein, wenn der Zielprozess wesentlich langsamer als der Quellprozess ist, aber es ist trotzdem gewünscht, dass der Quellprozess seine Aufgabe so schnell wie möglich abschließen kann. Zum Beispiel, wenn der Quellprozess aus einem Befehl besteht, der eine Audiospur von einer CD liest, und der Zielprozess aus einem Befehl besteht, der die Wellenform-Audiodaten in ein Format wie MP3 komprimiert. In diesem Fall würde das Puffern der gesamten Spur in einem Pipe-Puffer es dem CD-Laufwerk ermöglichen, schneller herunterzufahren, und es dem Benutzer ermöglichen, die CD aus dem Laufwerk zu entfernen, bevor der Codiervorgang abgeschlossen ist.
Ein solcher Pufferbefehl kann mit Systemaufrufen zum Lesen und Schreiben von Daten implementiert werden. Verschwenderisches Warten kann vermieden werden, indem Funktionen wie poll oder Select oder Multithreading verwendet werden.
Einige bemerkenswerte Beispiele für Pipeline-Softwaresysteme sind:
- RaftLib – C/C++ Apache 2.0-Lizenz