dup,dup2函數【轉】

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轉自：http://www.cnblogs.com/jht/archive/2006/04/04/366086.html

 

dup和dup2也是兩個非常有用的調用，它們的作用都是用來複製一個檔案的描述符。它們經常用來重新導向進程的stdin、stdout和stderr。這兩個函數的原形如下：

 

C代碼  

1. #include <unistd.h>  
2. int dup( int oldfd );  
3. int dup2( int oldfd, int targetfd );  

 

 

dup()函數

 

利用函數dup，我們可以複製一個描述符。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描述符的拷貝。這意味著，這兩個描述符共用同一個資料結構。例如，如果我們對一個檔案描述符執行lseek操作，得到的第一個檔案的位置和第二個是一樣的。下面是用來說明dup函數使用方法的程式碼片段：

 

C代碼  

1. int fd1, fd2;  
2. ...  
3. fd2 = dup( fd1 );  

 

    需要注意的是，我們可以在調用fork之前建立一個描述符，這與調用dup建立描述符的效果是一樣的，子進程也同樣會收到一個複製出來的描述符。 

 

 

dup2()函數

 

    dup2函數跟dup函數相似，但dup2函數允許調用者規定一個有效描述符和目標描述符的id。dup2函數成功返回時，目標描述符（dup2函數的第二個參數）將變成源描述符（dup2函數的第一個參數）的複製品，換句話說，兩個檔案描述符現在都指向同一個檔案，並且是函數第一個參數指向的檔案。下面我們用一段代碼加以說明：

 

C代碼  

1. int oldfd;  
2. oldfd = open("app_log", (O_RDWR | O_CREATE), 0644 );  
3. dup2( oldfd, 1 );  
4. close( oldfd );  

 

    在本例中，我們開啟了一個新檔案，稱為“app_log”，並收到一個檔案描述符，該描述符叫做fd1。我們調用dup2函數，參數為oldfd和1，這會導致用我們新開啟的檔案描述符替換掉由1代表的檔案描述符（即stdout，因為標準輸出檔案的id為1）。任何寫到stdout的東西，現在都將改為寫入名為“app_log”的檔案中。需要注意的是，dup2函數在複製了oldfd之後，會立即將其關閉，但不會關掉新近開啟的檔案描述符，因為檔案描述符1現在也指向它。 

 

 

例子

 

下面我們介紹一個更加深入的範例程式碼。回憶一下命令列管道，我們可以將ls –l命令的標準輸出作為標準輸入串連到wc –l命令。接下來，我們就用一個C程式來加以說明這個過程的實現。代碼如下所示。 

 

C代碼  

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <unistd.h>  
4.   
5. int main()  
6. {  
7.     int pfds[2];  
8.   
9.     if ( pipe(pfds) == 0 ) {  
10.   
11.     if ( fork() == 0 ) {  
12.   
13.         close(1);  
14.         dup2( pfds[1], 1 );  
15.         close( pfds[0] );  
16.         execlp( "ls", "ls", "-l", NULL );  
17.   
18.     } else {  
19.   
20.         close(0);  
21.         dup2( pfds[0], 0 );  
22.         close( pfds[1] );  
23.         execlp( "wc", "wc", "-l", NULL );  
24.   
25.     }  
26.   
27.     return 0;  
28. }  

 

    在範例程式碼中，首先在第9行代碼中建立一個管道，然後將應用程式分成兩個進程：一個子進程（第13–16行）和一個父進程（第20–23行）。接下來，在子進程中首先關閉stdout描述符（第13行），然後提供了ls –l命令功能，不過它不是寫到stdout（第13行），而是寫到我們建立的管道的輸出端，這是通過dup2函數來完成重新導向的。在第14行，使用dup2 函數把stdout重新導向到管道（pfds[1]）。之後，馬上關掉管道的輸入端。然後，使用execlp函數把子進程的映像替換為命令ls –l的進程映像，一旦該命令執行，它的任何輸出都將發給管道的輸入端。 

 

    現在來研究一下管道的接收端。從代碼中可以看出，管道的接收端是由父進程來擔當的。首先關閉stdin描述符（第20行），因為我們不會從機器的鍵盤等標準裝置檔案來接收資料的輸入，而是從其它程式的輸出中接收資料。然後，再一次用到dup2函數（第21行），讓管道的輸入端作為輸入，這是通過讓檔案描述符0（即常規的stdin）重新導向到pfds[0]實現的。關閉管道的stdout端（pfds[1]），因為在這裡用不到它。最後，使用 execlp函數把父進程的映像替換為命令wc -l的進程映像，命令wc -l把管道的內容作為它的輸入（第23行）。

 

這兩個函數的功能是輸出的重新導向
      定義這兩個函數的標頭檔是unistd.h，有興趣的可以自己看看這個標頭檔包含的內容
      
      要提的是這個標頭檔同時定義了下面三個常量

• STDERR_FILENO = 2 標準錯誤輸出
• STDIN_FILENO  = 0 標準輸入
• STDOUT_FILENO  = 1 標準輸出

      兄弟們學習網路編程用0，1，2這些參數的時候也得知道代表的意思

      要說這兩個函數的意思，還是看一段具體的代碼
      

int fd, fd2;  
mode_t fd_mode = S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH;  
 
void redir_stdout(const char *filename)  
{  
    fd2=dup(STDOUT_FILENO);  
    fd = open(filename, O_WRONLY|O_CREAT, fd_mode);  //開啟檔案操作
    dup2(fd, STDOUT_FILENO);  //把輸出重新導向到fd標識的檔案
    close(fd);  
}  

      fd2=dup(STDOUT_FILENO);說明fd2表示了標準輸出
      如果我們想把剛剛定向到fd的輸出，再定向回標準輸出，我們可以用下面的代碼實現：

void resume_stdout()  //恢複輸出，把標準輸出定向到fd2，fd2代表的是標準輸出
{  
    dup2(fd2, STDOUT_FILENO);   
    close(fd2);  
} 

 

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