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dup和dup2也是两个非常有用的调用,它们的作用都是用来复制一个文件的描述符。它们经常用来重定向进程的stdin、stdout和stderr。这两个函数的原形如下:

  1. #include <unistd.h>
  2. int dup( int oldfd );
  3. int dup2( int oldfd, int targetfd );

dup()函数

利用函数dup,我们可以复制一个描述符。传给该函数一个既有的描述符,它就会返回一个新的描述符,这个新的描述符是传给它的描述符的拷贝。这意味着,这两个描述符共享同一个数据结构。例如,如果我们对一个文件描述符执行lseek操作,得到的第一个文件的位置和第二个是一样的。下面是用来说明dup函数使用方法的代码片段:

  1. int fd1, fd2;
  2. ...
  3. fd2 = dup( fd1 );

需要注意的是,我们可以在调用fork之前建立一个描述符,这与调用dup建立描述符的效果是一样的,子进程也同样会收到一个复制出来的描述符。

dup2()函数

dup2函数跟dup函数相似,但dup2函数允许调用者规定一个有效描述符和目标描述符的id。dup2函数成功返回时,目标描述符(dup2函数的第二个参数)将变成源描述符(dup2函数的第一个参数)的复制品,换句话说,两个文件描述符现在都指向同一个文件,并且是函数第一个参数指向的文件。下面我们用一段代码加以说明:

  1. int oldfd;
  2. oldfd = open("app_log", (O_RDWR | O_CREATE), 0644 );
  3. dup2( oldfd, 1 );
  4. close( oldfd );

在本例中,我们打开了一个新文件,称为“app_log”,并收到一个文件描述符,该描述符叫做fd1。我们调用dup2函数,参数为oldfd和1,这会导致用我们新打开的文件描述符替换掉由1代表的文件描述符(即stdout,因为标准输出文件的id为1)。任何写到stdout的东西,现在都将改为写入名为“app_log”的文件中。需要注意的是,dup2函数在复制了oldfd之后,会立即将其关闭,但不会关掉新近打开的文件描述符,因为文件描述符1现在也指向它。

例子

下面我们介绍一个更加深入的示例代码。回忆一下命令行管道,我们可以将ls –l命令的标准输出作为标准输入连接到wc –l命令。接下来,我们就用一个C程序来加以说明这个过程的实现。代码如下所示。

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <unistd.h>
  4. int main()
  5. {
  6. int pfds[2];
  7. if ( pipe(pfds) == 0 ) {
  8. if ( fork() == 0 ) {
  9. close(1);
  10. dup2( pfds[1], 1 );
  11. close( pfds[0] );
  12. execlp( "ls", "ls", "-l", NULL );
  13. } else {
  14. close(0);
  15. dup2( pfds[0], 0 );
  16. close( pfds[1] );
  17. execlp( "wc", "wc", "-l", NULL );
  18. }
  19. return 0;
  20. }

在示例代码中,首先在第9行代码中建立一个管道,然后将应用程序分成两个进程:一个子进程(第13–16行)和一个父进程(第20–23行)。接下来,在子进程中首先关闭stdout描述符(第13行),然后提供了ls –l命令功能,不过它不是写到stdout(第13行),而是写到我们建立的管道的输出端,这是通过dup2函数来完成重定向的。在第14行,使用dup2 函数把stdout重定向到管道(pfds[1])。之后,马上关掉管道的输入端。然后,使用execlp函数把子进程的映像替换为命令ls –l的进程映像,一旦该命令执行,它的任何输出都将发给管道的输入端。

现在来研究一下管道的接收端。从代码中可以看出,管道的接收端是由父进程来担当的。首先关闭stdin描述符(第20行),因为我们不会从机器的键盘等标准设备文件来接收数据的输入,而是从其它程序的输出中接收数据。然后,再一次用到dup2函数(第21行),让管道的输入端作为输入,这是通过让文件描述符0(即常规的stdin)重定向到pfds[0]实现的。关闭管道的stdout端(pfds[1]),因为在这里用不到它。最后,使用 execlp函数把父进程的映像替换为命令wc -l的进程映像,命令wc -l把管道的内容作为它的输入(第23行)。

这两个函数的功能是输出的重定向
      定义这两个函数的头文件是unistd.h,有兴趣的可以自己看看这个头文件包含的内容
      
      要提的是这个头文件同时定义了下面三个常量

兄弟们学习网络编程用0,1,2这些参数的时候也得知道代表的意思

要说这两个函数的意思,还是看一段具体的代码

int fd, fd2;  
mode_t fd_mode = S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH;  
 
void redir_stdout(const char *filename)  
{  
    fd2=dup(STDOUT_FILENO);  
    fd = open(filename, O_WRONLY|O_CREAT, fd_mode);  //打开文件操作
    dup2(fd, STDOUT_FILENO);  //把输出重定向到fd标识的文件
    close(fd);  
}  

fd2=dup(STDOUT_FILENO);说明fd2表示了标准输出
      如果我们想把刚刚定向到fd的输出,再定向回标准输出,我们可以用下面的代码实现:

void resume_stdout()  //恢复输出,把标准输出定向到fd2,fd2代表的是标准输出
{  
    dup2(fd2, STDOUT_FILENO);   
    close(fd2);  

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