Linux dup dup2函数理解

在linux中，我们需要复制文件描述符，下面是我对文件描述符的理解

int dup(int fd)// 复制一个已经存在的文件描述符，如果成功，返回复制成功后的文件描述符，失败返回-1

int dup(int fd, int fd2)// 复制一个文件描述符，fd表示已经存在的打开的文件描述符，fd2是指定新的文件描述符，如果fd2等于fd，则直接返回，如果fd2存在并且打开，则先close(fd2)后，重新打开，这样fd2和fd就指向了同一个文件（共享打开的文件），如果fd2不存在或者没有打开，则打开fd2，并且指向fd所指向的文件。函数的返回值和fd2一致。该函数可以实现文件的重定位。

每个进程都有一个文件描述符表，每个描述符占用一个描述符项，每个文件描述符可以描述成这样

struct fileDescription {

int index

void *pointer

}

除了整形，还有一个指针，指向文件表，内核为所有打开文件维持一张文件表，每个文件表项包含：

1）文件状态标志（读、写、添写、同步和非阻塞等）

2）当前文件的偏移量

3）指向该文件v节点表项的指针

v节点表中包含了文件所有者、文件长度、文件所在的设备、指向文件实际数据块在磁盘上所在位置的指针等等

下面给出一个例子：

#include <iostream>

#include <stdio.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/stat.h>

#include <unistd.h>

#include <string.h>

using namespace std

int main()

{

cout <<"Hello world!" <<endl

int fd = open("a.txt", O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH)

if (fd <0)

{

printf("open a.txt failed, fd = %d\n", fd)

return -1

}

printf("open a.txt success, fd = %d\n", fd)

fflush(stdout)

// 复制标准输出的文件描述符

int nfd = dup(STDOUT_FILENO)

int fileFd = dup2(fd, STDOUT_FILENO)

if (fileFd <0)

{

printf("dup2 stdout_fileno failed, fileFd = %d\n", fileFd)

return -1

}

printf("重定向标准输出到a.txt, fileFd = %d\n", fileFd)

// 将STDOUT_FILENO复制到fd后，fd并没有发生变化，依然可以通过它写入到a.txt中

const char *pStr = "write string through fd\n"

write(fd, pStr, strlen(pStr))

fileFd = dup2(nfd, fileFd)

if (fileFd <0)

{

printf("dup2 reback stdout_fileno failed\n")

return -1

}

printf("print back to stdout standard, fileFd = %d\n", fileFd)

// 上面使用dup2的时候，STDOUT_FILENO是存在并打开的，我们来测试下不存在的文件描述符的情况

fileFd = dup2(fd, 20)

if (fileFd <0)

{

printf("dup2不存在的文件描述符失败, fileFd = %d\n", fileFd)

}

else

{

printf("dup2不存在的文件描述符成功, fileFd = %d\n", fileFd)

const char *pStr = "write string through fileFd\n"

write(fileFd, pStr, strlen(pStr))

}

close(nfd)

close(fileFd)

return 0

}

文件指针是关键，标志两个文件描述符是否一致，看文件指针是否一致即可 ，如果两个或者多个文件描述符指向同一个文件表，那么对他们的 *** 作是对同一个文件进行 *** 作

用 dup 类系统调用即可，很简单，参考下面重定向 ls 输出到 test.log 的例子，你可以在这个基础上做其他程序的重定向：

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

int main()

{

int fd

int pid

fd = open("test.log", O_WRONLY|O_CREAT, S_IWUSR|S_IRUSR)

pid = fork()

if (pid == 0)

{

/* child, redirect stdout to file */

dup2(fd, STDOUT_FILENO)

close(fd)

execlp("/bin/ls", "/bin/ls", "-l", ".", NULL)

}

else

{

wait(NULL)

close(fd)

}

return 0

}

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

int main()

{

int fd[2]

pipe(fd)

if ( fork() == 0) {

close(fd[0])

dup2(fd[1], STDOUT_FILENO)

close(fd[1])

printf ("Hello ")

printf ("123")

printf ("ooppqq")

} else {

close(fd[1])

#define BUFFER_SIZE 1024

char buffer[ BUFFER_SIZE ] 

int readCount 

while ( (readCount = read( fd[0], buffer, 

            BUFFER_SIZE -1)) > 0 ) {

buffer[readCount] = '\0'

printf(buffer)

}

close(fd[0])

}

return 0

}

---