dup 和dup2

dup

• 函数原型是 int dup(old_fd),把old_fd下标中的内容拷贝到当前进程文件描述符表中最小的可用位置下标空间中，open系统调用会默认返回当前进程描述符表中最小的下标作为文件描述符.dup系统调用不是原子的

dup2

• 函数原型是 int dup2(new_fd,old_fd),这个操作是原子的。如果old_fd已经存在就close(old_fd),然后调用dup(new_fd),把new_fd中内容拷贝到当前进程文件描述符表中最小的下标空间中。

#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#define FILE_NAME "/tmp/out"
static void redirect_stdout_without_dup() {
  fprintf(stdout, "pid=%d\n", getpid());
  const char *str = "my dup\n";
  //关闭 stdout
  close(1);
  //当前process中描述符表中最小可用的下标是1，因为刚刚关闭
  int fd = open(FILE_NAME, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);
  if (fd > 0) {
    // stdout 在每个进程描述表中的下标为1
    //此时，数据是写到了刚刚打开的fd中，新打开的fd返回的是1
    fprintf(stdout, " open fd=%d\n", fd);
    // write 操作也是写到fd=1中，当前进程中文件描述符为1的并不是标准输出
    write(fd, str, strlen(str));
    close(1);
  }
}

static void redirect_stdout_with_dup() {
  fprintf(stdout, "pid=%d\n", getpid());
  const char *str = "my dup";
  //默认打开fd，在当前进程描述表中fd并不是{0，1，2}
  int fd = open(FILE_NAME, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);
  if (fd > 0) {
    //关闭标准的输出的文件描述符
    close(1);
    //拷贝fd到当前进程描述符中最小的下标位置，当前最小的下标应该是刚刚关闭的1
    dup(fd);
    // fprintf的内容写入到了fd中，并没有写入到标准输出中
    fprintf(stdout, " open fd=%d\n", fd);
    write(fd, str, strlen(str));
    //关闭当前文件描述符
    close(fd);
  }
}
static void redirect_stdout_with_dup2() {
  fprintf(stdout, "pid=%d\n", getpid());
  const char *str = "i'm dup2\n";
  //打开一个新的文件描述符
  int fd = open(FILE_NAME, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);
  if (fd > 0) {
    //如果1号文件描述符是打开状态，就关闭1号文件描述符
    //把当前进程中文件描述符表中下标为fd的指针拷贝下标为1的空间
    //如果fd==1就直接返回fd
    dup2(fd, 1); // equals: close(1) and dup(fd)
    // fd和1号文件描述符指向相同的文件结构体指针
    fprintf(stdout, "%d already redirect to stdout\n", fd);
    write(fd, str, strlen(str));
    //刷盘操作
    if (fd != 1) {
      close(fd);
    }
  }
}
int main(void) {
  /*
redirect_stdout_without_dup();
redirect_stdout_with_dup();
*/
  redirect_stdout_with_dup2();
  for (;;) {
    sleep(1);
  }
  return 0;
}

image.png

结论

• 从上图的信息来看，标准输出1 被重定向到/tmp/out.lsof可以看出当前进程文件描述符表中打开的文件描述符。