stat函數與stat命令怎么在Linux系統中使用
這篇文章將為大家詳細講解有關stat函數與stat命令怎么在Linux系統中使用，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。
stat函數和stat命令
linux文件里的【inode = index node】解釋：要理解inode必須了解磁盤和【目錄項】，inode實際是連接【目錄項】和磁盤的中間物質。
圖里的大圈代表硬件的磁盤，里面的小圈代表某個文件存儲在磁盤上了。
【inode = index node】的node（承載node信息的結構體是：stat，stat的定義在后面 ）里面有：
文件大小
文件的最后修改時間
文件的所屬用戶
文件的權限
硬鏈接計數(ls -l 顯示出來的數字)
塊位置：指定文件存儲在磁盤的具體位置。
下圖中的hello是個普通文件，hello.hard是hello的硬鏈接
文件夾里放的就是每個文件的【目錄項】如下圖，【目錄項】里有：
文件名
該目錄項的大小
文件的類型
inode
如何查看文件的【inode】呢？使用【-i】選項
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執行結果：
ys@ys-VirtualBox:~/lianxi1$ ls -li hello hello.hard
3801352 -rw-rw-r-- 2 ys ys 0 4月 24 11:01 hello
3801352 -rw-rw-r-- 2 ys ys 0 4月 24 11:01 hello.hard
發現hello和hello.hard的inode（3801352）是相同的，也就說明了，只在磁盤上存了一份。
如何查看目錄項呢？用emacs或者vim打開目錄（lianxi1），截圖如下。但是看不到文件的【inode】。
1，stat函數：取得指定文件的文件屬性，文件屬性存儲在結構體stat里。
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7 | #include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
int stat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
int fstat(int fd, struct stat *statbuf);
int lstat(const char *pathname, struct stat *statbuf);
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struct stat 結構體：
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24 | struct stat {
dev_t st_dev; /* ID of device containing file */
ino_t st_ino; /* Inode number */
mode_t st_mode; /* File type and mode */
nlink_t st_nlink; /* Number of hard links */
uid_t st_uid; /* User ID of owner */
gid_t st_gid; /* Group ID of owner */
dev_t st_rdev; /* Device ID (if special file) */
off_t st_size; /* Total size, in bytes */
blksize_t st_blksize; /* Block size for filesystem I/O */
blkcnt_t st_blocks; /* Number of 512B blocks allocated */
/* Since Linux 2.6, the kernel supports nanosecond
precision for the following timestamp fields.
For the details before Linux 2.6, see NOTES. */
struct timespec st_atim; /* Time of last access */
struct timespec st_mtim; /* Time of last modification */
struct timespec st_ctim; /* Time of last status change */
#define st_atime st_atim.tv_sec /* Backward compatibility */
#define st_mtime st_mtim.tv_sec
#define st_ctime st_ctim.tv_sec
};
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st_dev：設備ID，不太常用
st_ino：【inode】，【inode】是啥？不知道就看上面關于【inode】的解釋
st_mode：文件的類型和權限，共16位，如下圖。
0-11位控制文件的權限
12-15位控制文件的類型
0-2比特位：其他用戶權限
3-5比特位：組用戶權限
6-8比特位：本用戶權限
9-11比特位：特殊權限
12-15比特位：文件類型（因為文件類型只有7中，所以用12-14位就夠了
文件類型的宏如下（下面的數字是8進制）：
S_IFSOCK 0140000 socket
S_IFLNK 0120000 symbolic link（軟連接）
S_IFREG 0100000 regular file（普通文件）
S_IFBLK 0060000 block device（塊設備文件）
S_IFDIR 0040000 directory（目錄）
S_IFCHR 0020000 character device（字符設備文件）
S_IFIFO 0010000 FIFO（管道）
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8 | 判斷文件類型的函數，返回true，false
S_ISREG(stat.st_mode) is it a regular file?
S_ISDIR(stat.st_mode) directory?
S_ISCHR(stat.st_mode) character device?
S_ISBLK(stat.st_mode) block device?
S_ISFIFO(m) FIFO (named pipe)?
S_ISLNK(stat.st_mode) symbolic link? (Not in POSIX.1-1996.)
S_ISSOCK(stat.st_mode) socket? (Not in POSIX.1-1996.)
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文件權限的宏如下：
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19 | S_ISUID 04000 set-user-ID bit
S_ISGID 02000 set-group-ID bit (see below)
S_ISVTX 01000 sticky bit (see below)
S_IRWXU 00700 owner has read, write, and execute permission
S_IRUSR 00400 owner has read permission
S_IWUSR 00200 owner has write permission
S_IXUSR 00100 owner has execute permission
S_IRWXG 00070 group has read, write, and execute permission
S_IRGRP 00040 group has read permission
S_IWGRP 00020 group has write permission
S_IXGRP 00010 group has execute permission
S_IRWXO 00007 others (not in group) have read, write, and
execute permission
S_IROTH 00004 others have read permission
S_IWOTH 00002 others have write permission
S_IXOTH 00001 others have execute permission
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st_nlink：硬連接計數
st_uid：這個文件所屬用戶的ID
st_gid：這個文件所屬用戶的組ID
st_rdev：特殊設備的ID，不太常用
st_size：文件的大小
st_blksize：不明是干啥的
st_blocks：不明是干啥的
struct timespec st_atim：最后訪問的時間
struct timespec st_mtim：最后修改的時間
struct timespec st_ctim：最后狀態改變的時間
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7 | struct timespec {
__kernel_time_t tv_sec; /* seconds */當前時間到1970.1.1 00:00:00的秒數
long tv_nsec; /* nanoseconds *//納秒數（不知道從哪到哪的）
};
1s 秒 = 1000ms 毫秒
1ms 毫秒 = 1000us 微秒
1us 微秒 = 1000ns 納秒
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pathname：文件名
返回值：0代表成功；-1代表失敗，并設置error
例子：statbuf是結構體stat，可以看出來st_mode是個10進制的數字。
st_mode
用gdb顯示st_mode，發現返回的st_mode是個10進制的數字，用gdb的【p/o】(o代表用8進制表示)命令把10進制的33204轉換成了8進制的【0100664】，第一個0代筆是8進制，后三位的【100】代表文件類型，從上面的說明可以看出來【100】代表普通文件，最后三位的【664】代表這個文件的權限（本用戶：rw-，組用戶：rw-，其他用戶：r--）。所以從st_mode里就可以得知文件的類型和權限設置（只使用了16個比特位，真的好節省空間，牛逼！）
st_uid
st_gid
發現st_uid和st_gid是1000，但這個1000怎么和用戶對應上呢，查看/etc/passwd文件，發現用于ys的uid和gid都是1000，所以就對應上了。
stat命令，是stat函數對應，執行結果如下：
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8 | ys@ys-VirtualBox:~/lianxi1$ stat hello
File: hello
Size: 11 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: 801h/2049d Inode: 3801352 Links: 2
Access: (0764/-rwxrw-r--) Uid: ( 1000/ ys) Gid: ( 1000/ ys)
Access: 2019-04-24 17:02:39.199461489 +0800
Modify: 2019-04-24 16:54:16.407461489 +0800
Change: 2019-04-24 17:03:44.927461489 +0800
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2，getpwuid函數：返回/etc/passwd文件里指定uid的行，把這一行的信息放入結構體passwd中。雖然返回值是指針，但不需要調用free函數。
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14 | #include <sys/types.h>
#include <pwd.h>
struct passwd *getpwnam(const char *name);
struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
struct passwd {
char *pw_name; /* username */
char *pw_passwd; /* user password */
uid_t pw_uid; /* user ID */
gid_t pw_gid; /* group ID */
char *pw_gecos; /* user information */
char *pw_dir; /* home directory */
char *pw_shell; /* shell program */
};
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3，getgrgid函數：返回/etc/group文件里指定gid的行，把這一行的信息放入結構體group中。雖然返回值是指針，但不需要調用free函數。
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12 | #include <sys/types.h>
#include <grp.h>
struct group *getgrnam(const char *name);
struct group *getgrgid(gid_t gid);
struct group {
char *gr_name; /* group name */
char *gr_passwd; /* group password */
gid_t gr_gid; /* group ID */
char **gr_mem; /* NULL-terminated array of pointers
to names of group members */
};
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4，localtime函數：傳入從stat函數里得到的st_mtim.tv_sec(當前時間到1970.1.1 00:00:00的秒數)，得到結構體tm。雖然返回值是指針，但不需要調用free函數。
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13 | #include <time.h>
struct tm *localtime(const time_t *timep);
struct tm {
int tm_sec; /* Seconds (0-60) */
int tm_min; /* Minutes (0-59) */
int tm_hour; /* Hours (0-23) */
int tm_mday; /* Day of the month (1-31) */
int tm_mon; /* Month (0-11) */
int tm_year; /* Year - 1900 */
int tm_wday; /* Day of the week (0-6, Sunday = 0) */
int tm_yday; /* Day in the year (0-365, 1 Jan = 0) */
int tm_isdst; /* Daylight saving time */
};
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5，lstat函數：stat碰到軟鏈接，會追述到源文件，穿透；lstat并不會穿透。
例子：模仿ls -l 文件
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55 | #include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <pwd.h>//getpwuid
#include <stdlib.h>
#include <time.h>//localtime
#include <grp.h>//getgrgid
int main(int argc, char* argv[]){
struct stat sbuf;
//stat(argv[1], &sbuf);
lstat(argv[1], &sbuf);
char str[11] = {0};
memset(str, '-', (sizeof str - 1));
//文件類型
if(S_ISREG(sbuf.st_mode)) str[0] = '-';
if(S_ISDIR(sbuf.st_mode)) str[0] = 'd';
if(S_ISCHR(sbuf.st_mode)) str[0] = 'c';
if(S_ISBLK(sbuf.st_mode)) str[0] = 'b';
if(S_ISFIFO(sbuf.st_mode)) str[0] = 'p';
if(S_ISLNK(sbuf.st_mode)) str[0] = 'l';
if(S_ISSOCK(sbuf.st_mode)) str[0] = 's';
//本用戶的文件權限
if(sbuf.st_mode & S_IRUSR) str[1] = 'r';
if(sbuf.st_mode & S_IWUSR) str[2] = 'w';
if(sbuf.st_mode & S_IXUSR) str[3] = 'x';
//本用戶的組的文件權限
if(sbuf.st_mode & S_IRGRP) str[4] = 'r';
if(sbuf.st_mode & S_IWGRP) str[5] = 'w';
if(sbuf.st_mode & S_IXGRP) str[6] = 'x';
//其他用戶的文件權限
if(sbuf.st_mode & S_IROTH) str[7] = 'r';
if(sbuf.st_mode & S_IWOTH) str[8] = 'w';
if(sbuf.st_mode & S_IXOTH) str[9] = 'x';
char ymd[20] = {0};
//取得日期和時間
struct tm* tm = localtime(&sbuf.st_atim.tv_sec);
sprintf(ymd, "%2d月 %2d %02d:%02d", tm->tm_mon + 1, tm->tm_mday,
tm->tm_hour + 1,tm->tm_sec);
//-rw-r--r-- 1 ys ys 134 4月 25 09:21 st2.c
printf("%s %ld %s %s %ld %s %s\n", str, sbuf.st_nlink,
getpwuid(sbuf.st_uid)->pw_name, getgrgid(sbuf.st_gid)->gr_name,
sbuf.st_size, ymd, argv[1]);
return 0;
}
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6，access函數：判斷調用程序的用戶對于指定文件的權限（可讀？可寫？可執行？）
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2 | #include <unistd.h>
int access(const char *pathname, int mode);
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例子：
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13 | #include <stdio.h>
#include <unistd.h>//access
int main(int argc, char* argv[]){
if(access(argv[1], R_OK) == 0)
printf("read ok\n");
if(access(argv[1], W_OK) == 0)
printf("write ok\n");
if(access(argv[1], X_OK) == 0)
printf("exe ok\n");
if(access(argv[1], F_OK) == 0)
printf("exists\n");
}
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先用ls -l 查看/usr/include/time.h文件的權限，結果如下
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2 | ys@ys-VirtualBox:~/lianxi$ ls -l /usr/include/time.h
-rw-r--r-- 1 root root 10360 4月 17 2018 /usr/include/time.h
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用ys用戶執行例子程序，查看/usr/include/time.h文件,結果如下。因為time.h是屬于root用戶的，對于其他用戶來說是[r--]，所以得出下面的結果。
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3 | ys@ys-VirtualBox:~/lianxi$ ./ac /usr/include/time.h
read ok
exists
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還是用ys用戶執行，但是加上sudo，結果如下。發現結果和root用戶相同。因為加了sudo，就編程了root用戶。
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5 | ys@ys-VirtualBox:~/lianxi$ sudo ./ac /usr/include/time.h
[sudo] password for ys:
read ok
write ok
exists
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7，truncate函數：截斷文件和擴展文件的大小
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3 | #include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
int truncate(const char *path, off_t length);
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path：文件
length：
length大于原來文件的大小，則擴展文件的大小至length
length小于原來文件的大小，則截斷文件的大小至length
8，link函數：創建硬鏈接
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2 | #include <unistd.h>
int link(const char *oldpath, const char *newpath);
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返回值：成功返回0，失敗返回-1，并設置errno。
9，symlink函數：創建軟鏈接
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2 | #include <unistd.h>
int symlink(const char *target, const char *linkpath);
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返回值：成功返回0，失敗返回-1，并設置errno。
10，readlink函數：找到軟鏈接對應的實際文件，把文件的名字放入buf里。注意：硬鏈接不行。
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2 | #include <unistd.h>
ssize_t readlink(const char *pathname, char *buf, size_t bufsiz);
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返回值：成功返回寫入buf的字節數，失敗返回-1，并設置errno。
11，unlink函數：刪除軟硬鏈接，也可以刪除文件。
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2 | #include <unistd.h>
int unlink(const char *pathname);
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返回值：成功返回0，失敗返回-1，并設置errno。
有個特殊用法：下面的open代碼想要創建hello文件，然后直接用unlink刪除，但是能寫入成功，ret是大于0的，程序執行完，發現沒有做成hello文件。
結論：當執行unlink后，計數為0后，但，發現別的進程還引用這個文件，這個時間點，unlink不會刪除這個文件，等這個進程結束后，再刪除，所以下面的write代碼能夠寫入成功。
利用這個特點可以實現：在線觀看視頻時，實際是把視頻文件下載到了本地（然后代碼里，使用unlink），看完后視頻文件的計數為0，就自動刪除了，不怕視頻被泄露出去。
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15 | #include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main(){
int fd = open("hello", O_WRONLY | O_CREAT, 0666);
unlink("hello");
int ret = write(fd, "aaa", 4);
if(ret > 0){
printf("write OK\n");
}
}
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12，chown函數：改變文件的所屬用戶和組
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2 | #include <unistd.h>
int chown(const char *pathname, uid_t owner, gid_t group);
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pathname：文件
owner：用戶ID（數字的）/etc/passwd
group：組ID（數字的）/etc/group
返回值：0成功，-1失敗。
13，rename函數：重命名
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2 | #include <stdio.h>
int rename(const char *oldpath, const char *newpath);
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oldpath ：原來的文件名后者目錄
newpath：新的文件名后者目錄
返回值：0成功，-1失敗。
14，getcwd函數：獲得當前工作的目錄
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2 | #include <unistd.h>
char *getcwd(char *buf, size_t size);
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buf：當前工作的目錄
size：緩沖區大小
返回值：成功返回當前工作的目錄 失敗返回NULL
15，chdir函數：改變進程的工作目錄
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2 | #include <unistd.h>
int chdir(const char *path);
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path：目標工作目錄
返回值：0成功，-1失敗
16，mkdir函數：創建目錄
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3 | #include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);
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pathname：目標工作目錄mode：mode & ~umask & 0777 。注意,如果沒有x權限，則無法cd進入這個目錄。返回值：0成功，-1失敗
17，rmdir函數：刪除目錄，目錄必須是空目錄，也就是里面沒有任何文件。
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2 | #include <unistd.h>
int rmdir(const char *pathname);
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18，opendir函數：打開目錄
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3 | #include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
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name：目錄名
返回值：a pointer to the directory stream
19，readdir函數：讀目錄
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3 | #include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
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dirp：opendir函數的返回值
返回值：結構體dirent，可以理解成最上面說的【目錄項】NULL代表讀到末尾或者有錯誤 NULL以外代表目錄項的內容
20，closedir函數：關閉目錄
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3 | #include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dirp);
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dirp：opendir函數的返回值
21，strerron函數：打印出errno對應的文字信息。
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2 | #include <string.h>
char *strerror(int errnum);
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errnum的宏放在文件：/usr/include/asm-generic/errno.h
例子：
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7 | #include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <asm-generic/errno.h>//EDEADLK
int main(){
char* buf = strerror(EDEADLK);
printf("%s\n", buf);//Resource deadlock avoided
}
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22，dup和dup2函數：文件描述符的重定向
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3 | #include <unistd.h>
int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd, int newfd);
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dup：和open類似，先打開一個新的文件描述符，讓新的文件描述符也指向：oldfd指向的地方。成功返回新打開的文件描述符；失敗返回-1.
dup2：先消除newfd的指向再讓newfd指向oldfd指向的地方成功返回newfd；失敗返回-1.
例子：調用printf2次，第一次printf把內容寫到文件；第二次printf把內容打印到屏幕。
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20 | #include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main(){
int oldfd = dup(STDOUT_FILENO);
int fd = open("www", O_WRONLY | O_CREAT, 0666);
dup2(fd, STDOUT_FILENO);
printf("aaaa\n");
fflush(stdout);
int ret = dup2(oldfd, STDOUT_FILENO);
//int ret = dup2(oldfd, 6);
//perror("dup2:");
printf("reg:%d\n", ret);
printf("aaaa\n");
close(fd);
}
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原文鏈接：https://www.cnblogs.com/xiaoshiwang/p/10764243.html
