dup和dup2函數

       我們都知道，一個進程在存在期間，會有一些文件被打開，從而會返回一些文件描述符，從shell中運行一個進程，默認會有3個文件描述符存在，即0,1,2.0與進程的標準輸入相關聯，1與進程的標準輸出相關聯，2與進程的標準輸出錯誤相關聯。

       dup和dup2函數用來復制一個文件的描述符，用于文件描述符的重定向，重定向一個進程的0,1,2文件描述符。這兩個函數的原型如下：

       int dup（int oldfd）；

       int dup2（int oldfd，int newfd）；

       利用dup函數，我們可以復制一個文件描述符，傳給該函數一個既有的描述符，它就會返回一個新的描述符，這個新的描述符是傳給它的舊描述符的拷貝，這意味著這兩個文件描述符共享同一個數據結構，即所有的鎖定，讀寫指針，各項權限和標志位等等。但復制成功時返回最小的尚未被使用的文件描述符，這個文件描述符指向oldfd所擁有的文件表項，例如，假如oldfd的值為1，當前文件文件描述符的最小值為3，那么新描述符3指向描述符1所擁有的文件表項。出錯返回-1，錯誤代碼在errno中。

       dup2函數可以用參數newfd指定新文件描述符的數值，若newfd已經被程序使用，系統就會將其關閉以釋放該文件描述符。若newfd與oldfd相等，dup2將返回newfd，而不關閉它。dup2調用成功返回新的文件描述符，出錯返回-1.dup2函數可以讓用戶自己指定文件描述符，它的作用也是復制文件描述符，將newfd描述符所對應的文件表改成oldfd所對應的文件表項。之后，newfd與oldfd指向同一個文件表，這樣就將newfd重定向到oldfd。

       dup和dup2的區別就是可以用newfd參數指定新描述符的數值，如果newfd已經打開，則先將其關閉，如果newfd等于oldfd，則dup2返回newfd而不關閉它。

下面我們來看看一段有關dup的代碼：

#include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <errno.h>
   #include <unistd.h>
   #include <sys/types.h>
   #include <sys/stat.h>
   #include <fcntl.h>
   
   #define _FILE_ "./log"
  
  int main()
  {
      umask(0);
      int fd=open(_FILE_,O_CREAT |O_WRONLY,0644);
      printf("%d\n",fd);
      if(fd<0)
      {
          perror("open");
          return 1;
      }
      close(1);
      int new_fd=dup(fd);                                                                                                                                             
      if(new_fd<0)
      {
          perror("dup");
          return 2;
      }
  
      close(fd);
      printf("new_fd:%d\n",new_fd);
      int count=0;
      while(count++<100)
      {
          printf("hello world\n");
          fflush(stdout);
      } 
      close(new_fd);
      return 0;
  }

運行結果如下：

       我們可以看到，當沒有close（1）的時候，新open的文件描述符是3，當我們close（1）后并調用dup函數后，new_fd變成了1，本來將要輸出到終端的內容被重定向到了log文件里。

dup2函數示例：

#include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <unistd.h>
   #include <sys/types.h>
   #include <sys/stat.h>
   #include <fcntl.h>
   #include <string.h>
   
   
  #define _FILE_ "./log"
  
  int main()
  {
      umask(0);
      int fd=open(_FILE_,O_CREAT |O_WRONLY,0644);
      if(fd<0)
      {
          perror("open");
          exit(0);
      }
  
      close(1);
      int ret=dup2(fd,1);//復制oldfd到文件描述符1（標準輸出）
      if(ret<0)
      {
          perror("dup2");                                                                                                                                             
          exit(1);
      }
      char buf[1024];
      int done=0;
      while(!done)
      {
          memset(buf,'\0',sizeof(buf));
          ssize_t _s=read(0,buf,sizeof(buf)-1);
          if(_s<=0)
          {
              perror("read");
              exit(2);
          }
          else if(_s>0)
          {
              buf[_s]='\0';                                                                                                                                           
              if(strncmp(buf,"quit",4)==0)
              {
                  done=1;
                  continue;
              }
          }
          printf("%s\n",buf);
          fflush(stdout);
      }
      return 0;
  }

 運行結果如下：

從結果可以看到，我們從標準輸入輸入的數據全都被重定向到了log文件里面了。