如何进行dup和dup2函数的重定向与还原

今天就跟大家聊聊有关如何进行dup和dup2函数的重定向与还原，可能很多人都不太了解，为了让大家更加了解，小编给大家总结了以下内容，希望大家根据这篇文章可以有所收获。

在说重点之前我们先来看看dup 和 dup2 函数的用法

dup 和 dup2 都是系统调用，都可以用来复制文件描述符

#include <unistd.h>

int dup(int oldfd);

复制一个老的文件描述符，返回新的文件描述符，且这两个文件描述符共享同一个文件指针，指向同一个文件。

默认文件描述符返回的是没有使用的且最小的。

int dup2(int oldfd, int newfd);

和dup 一样， 只不过自己指定了新的文件描述符。

调用成功，返回新的文件描述符。

shell 中的重定向 “ < ”  (输入)  和 “ > ”（输出）就是用 dup 函数实现的。

我们来看一段代码。

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

int main(int argc, char *argv[ ])

{

        int oldfd;

       

        oldfd = open("a.txt", O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND , 0666);    //打开文件

       if(old == -1)

       {

               printf("creation file failed\n");

               exit(-1);

       }

       else

       {

               dup2(oldfd , 1);      //

               printf("重定向成功\n");

        }

        close(oldfd);

    
        return 0;

}

运行结果是在a.txt 里面输出“ 重定向成功 ” 这几个字。

那么现在按照我们自己的理解来分析一下

一个文件描述符对应一个文件指针从而对应一个文件，首先文件描述符 1 对应输出设备（默认为终端），而新创建的

a.txt 返回的文件描述符，我们假定满足一定的条件为 3

所以我们记作：

1     -->     终端

3     -->     a.txt

当我们使用dup 以后结果

1     -->      a.txt

3     -->      a.txt  

可以看出 dup 函数说是复制一个文件描述符， 自己理解的花话也可以说成是替换了其中一个文件描述符的指向。1 原本指向终端，现在指向a.txt， 那么原本输出到终端的内容不就输出到a.txt了吗。

这样就完成了“ 重定向 ”功能。

问题出来了

按照上面的代码，重定向完却并没有恢复，文件指针还是指向代码中的a.txt，我们接着执行程序，输出依然会在a.txt里面，除非你调用exit()或者其他的函数提前结束进程。

那么如果我们想还原呢？

首先我们要定义save_fd 用来保存我们将要覆盖掉的终端的文件描述符

1     -->    终端

3     -->    a.txt

4     -->    终端      文件描述符4 为save_fd。

我们已经让一个新的文件描述符指向了终端，那么接下来我们可以放心大胆的改变指向了。

1     -->    a.txt

3     -->    a.txt

4     -->    终端

在完成重定向以后

加上 dup2(save_fd, 1);

文件描述符 1 的指向变成了 save_fd 的指向，也就是还原到了最开始指向了终端，所以可以继续在终端下输出了。

1      -->   终端

3      -->   a.txt

接着我们关闭这个临时“ 存储器 ”。

close (save_fd);

这样就完成了重定向外加恢复。

然而在实践中我又出现了一些小问题

请看部分代码

oldfd = open("a.txt", O_CREAT | O_APPEND | O_RDWR, 0666);   //打开文件

save_fd = dup(1);   //保存终端的文件描述符

dup2(oldfd ,1);       //重定向到a.txt

printf("重定向成功\n");

dup2(save_fd, 1);      //重定向到终端，也就是还原到终端

close(save_fd);    //关闭

然而我在输出时，“ 重定向成功 ”这几个字并没有输出到a.txt， 而是依然输出到了屏幕上，

我觉得代码和逻辑都不应该错啊，最后找了一会发现了问题，我用write函数写就能写到 a.txt里面，用printf输出却输出不到 a.txt 里面，最后我在printf()后面加了一个清空缓冲区函数fflush(stdout)就完美的解决了问题，这么说就是缓冲区的问题了，今天的重点也不是缓冲区，而且我也不是那么了解- - 。

我又做了实验，将fflush(stdout)放到了printf()前面，输出结果却依然是不对的。

那么我大胆猜测：

当我们重定向完成后，输出会输出到a.txt也就是指定的文件里，然而printf()函数输出是先到达缓冲区，我们也知道缓冲区是有大小的，所以也要等待缓冲区填满才开始向外“ 拿 ”，然而在我这个例子中，还没来得及从缓冲区取数据，重定向就复原了，所以依然输出到了屏幕上。这也是我们需要小心谨慎的地方。

补充：dup也可以重定向到网络的socket文件描述符，和管道

看完上述内容，你们对如何进行dup和dup2函数的重定向与还原有进一步的了解吗？如果还想了解更多知识或者相关内容，请关注亿速云行业资讯频道，感谢大家的支持。