dup和dup2函数

       我们都知道，一个进程在存在期间，会有一些文件被打开，从而会返回一些文件描述符，从shell中运行一个进程，默认会有3个文件描述符存在，即0,1,2.0与进程的标准输入相关联，1与进程的标准输出相关联，2与进程的标准输出错误相关联。

       dup和dup2函数用来复制一个文件的描述符，用于文件描述符的重定向，重定向一个进程的0,1,2文件描述符。这两个函数的原型如下：

       int dup（int oldfd）；

       int dup2（int oldfd，int newfd）；

       利用dup函数，我们可以复制一个文件描述符，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旧描述符的拷贝，这意味着这两个文件描述符共享同一个数据结构，即所有的锁定，读写指针，各项权限和标志位等等。但复制成功时返回最小的尚未被使用的文件描述符，这个文件描述符指向oldfd所拥有的文件表项，例如，假如oldfd的值为1，当前文件文件描述符的最小值为3，那么新描述符3指向描述符1所拥有的文件表项。出错返回-1，错误代码在errno中。

       dup2函数可以用参数newfd指定新文件描述符的数值，若newfd已经被程序使用，系统就会将其关闭以释放该文件描述符。若newfd与oldfd相等，dup2将返回newfd，而不关闭它。dup2调用成功返回新的文件描述符，出错返回-1.dup2函数可以让用户自己指定文件描述符，它的作用也是复制文件描述符，将newfd描述符所对应的文件表改成oldfd所对应的文件表项。之后，newfd与oldfd指向同一个文件表，这样就将newfd重定向到oldfd。

       dup和dup2的区别就是可以用newfd参数指定新描述符的数值，如果newfd已经打开，则先将其关闭，如果newfd等于oldfd，则dup2返回newfd而不关闭它。

下面我们来看看一段有关dup的代码：

#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;
  }

运行结果如下：

       我们可以看到，当没有close（1）的时候，新open的文件描述符是3，当我们close（1）后并调用dup函数后，new_fd变成了1，本来将要输出到终端的内容被重定向到了log文件里。

dup2函数示例：

#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);//复制oldfd到文件描述符1（标准输出）
      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;
  }

 运行结果如下：

从结果可以看到，我们从标准输入输入的数据全都被重定向到了log文件里面了。