Linux系统编程--文件描述符的复制dup()和dup2()【转】
发布日期:2021-07-12 08:12:25 浏览次数:0 分类:技术文章

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dup() 和 dup2() 是两个非常有用的系统调用,都是用来复制一个文件的描述符,使新的文件描述符也标识旧的文件描述符所标识的文件。

 

这个过程类似于现实生活中的配钥匙,钥匙相当于文件描述符,锁相当于文件,本来一个钥匙开一把锁,相当于,一个文件描述符对应一个文件,现在,我们去配钥匙,通过旧的钥匙复制了一把新的钥匙,这样的话,旧的钥匙和新的钥匙都能开启这把锁。对比于 dup(), dup2() 也一样,通过原来的文件描述符复制出一个新的文件描述符,这样的话,原来的文件描述符和新的文件描述符都指向同一个文件,我们操作这两个文件描述符的任何一个,都能操作它所对应的文件。

 

所需头文件:

#include <unistd.h>


int dup(int oldfd);

功能:

通过 oldfd 复制出一个新的文件描述符,新的文件描述符是调用进程文件描述符表中最小可用的文件描述符,最终 oldfd 和新的文件描述符都指向同一个文件。

参数:

oldfd: 需要复制的文件描述符 oldfd

返回值:

成功:新文件描述符

失败:-1

 

下面的例子为,打开一个文件,复制文件描述符,通过 2 个描述符分别对文件进行写操作:

 

[cpp]   
 
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <unistd.h>  
  3. #include <stdlib.h>  
  4. #include <sys/types.h>  
  5. #include <sys/stat.h>  
  6. #include <fcntl.h>  
  7. #include <string.h>  
  8.   
  9. int main(int argc, char *argv[])  
  10. {  
  11.     int fd1;  
  12.     int fd2;  
  13.   
  14.     // 打开文件  
  15.     fd1 = open("1.txt", O_CREAT|O_WRONLY, 0666);  
  16.     if (fd1 < 0){  
  17.         perror("open");  
  18.         exit(-1);  
  19.     }  
  20.     printf("fd1 ============== %d\n", fd1);  
  21.       
  22.     // 通过 fd1 复制出 fd2, 最终 fd1, fd2 都指向 1.txt  
  23.     fd2 = dup(fd1);  
  24.     printf("fd2 ============== %d\n", fd2);  
  25.       
  26.     char *buf1 = "this is a test for fd1\n";  
  27.     // 操作 fd1 文件描述符  
  28.     write(fd1, buf1, strlen(buf1));  
  29.       
  30.     char *buf2 = "this is a test for fd2\n";  
  31.     // 操作 fd2 文件描述符  
  32.     write(fd2, buf2, strlen(buf2));  
  33.       
  34.     // 关闭文件描述符,两个都得关  
  35.     close(fd1);  
  36.     close(fd2);  
  37.       
  38.     return 0;  
  39. }  

 

 

运行结果如下:

 

通过上面的运行结果得知,dup() 后复制的新文件描述符是系统自动分配的最小可用的文件描述符。

 

接下来,我们再写一个例子,把本来通过 printf() 显示到屏幕上的内容,不显示在屏幕上,而让这些内容写入一个文件里:

 

[cpp]   
 
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <unistd.h>  
  3. #include <stdlib.h>  
  4. #include <sys/types.h>  
  5. #include <sys/stat.h>  
  6. #include <fcntl.h>  
  7.   
  8. int main(int argc, char *argv[])  
  9. {  
  10.     int fd1;  
  11.     int fd2;  
  12.   
  13.     // 打开文件  
  14.     fd1 = open("1.txt", O_CREAT|O_WRONLY, 0666);  
  15.     if (fd1 < 0){  
  16.         perror("open");  
  17.         exit(-1);  
  18.     }  
  19.     printf("fd1 ============== %d\n", fd1);  
  20.       
  21.     // 1 本来指向标准输出设备(如,显示屏)  
  22.     // 把 1 文件描述符关闭,就是说 1 不再指向标准输出设备  
  23.     // 这样的话,1 文件描述符就空闲了,它就成为最小可用的文件描述符  
  24.     close(1);  
  25.       
  26.     // 通过 fd1 复制出 fd2, 最终 fd1, fd2 都指向 “1.txt”  
  27.     // 系统会给 fd2 分配一个最小可用的文件描述符 1,即 fd2 = 1  
  28.     fd2 = dup(fd1);  
  29.       
  30.     // 下面这句话的内容不会打印到屏幕上,而会写到文件 “1.txt” 里  
  31.     // printf()是标准库函数,最终还是会调用系统调用函数write()  
  32.     // 相当于这样,write(1,),往 1 文件描述符写内容,  
  33.     // 默认的情况下, 1 文件描述符指向标准输出设备(如,显示屏)  
  34.     // 所以, printf()的内容先显示到屏幕上  
  35.     // 但是现在 1 文件描述符指向文件 “1.txt”  
  36.     // 所以,printf()的内容会写入文件 “1.txt”  
  37.     printf("fd2 ============== %d\n", fd2);  
  38.       
  39.     close(fd1);  
  40.     close(fd2);  
  41.       
  42.     return 0;  
  43. }  

 

 

运行结果如下:

 

接下来,我们继续一起学习 dup2() 的用法,功能和 dup() 完全一样,但是 dup2() 复制出来的新文件描述符可以指定任意一个合法的数字。

 

int dup2(int oldfd, int newfd);

功能:

通过 oldfd 复制出一个新的文件描述符 newfd,如果成功,newfd 和函数返回值是同一个返回值,最终 oldfd 和新的文件描述符 newfd 都指向同一个文件。

参数:

oldfd: 需要复制的文件描述符

newfd: 新的文件描述符,这个描述符可以人为指定一个合法数字(0-1023),如果指定的数子已经被占用(和某个文件有关联),此函数会自动关闭 close() 断开这个数字和某个文件的关联,再来使用这个合法数字。

返回值:

成功:返回 newfd

失败:返回 -1

 

接着,我们将上面的例子改为用 dup2() 来实现:

 

[cpp]   
 
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <unistd.h>  
  3. #include <stdlib.h>  
  4. #include <sys/types.h>  
  5. #include <sys/stat.h>  
  6. #include <fcntl.h>  
  7.   
  8. int main(int argc, char *argv[])  
  9. {  
  10.     int fd1;  
  11.     int fd2;  
  12.   
  13.     // 打开文件  
  14.     fd1 = open("1.txt", O_CREAT|O_WRONLY, 0666);  
  15.     if (fd1 < 0){  
  16.         perror("open");  
  17.         exit(-1);  
  18.     }  
  19.     printf("fd1 ============== %d\n", fd1);  
  20.       
  21.     // 通过 fd1 复制出 fd2, 最终 fd1, fd2 都指向 “1.txt”  
  22.     // 指定 fd2 的值为 1,1 原来指向标准输出设备,先 close(),再复制  
  23.     fd2 = dup2(fd1, 1);  
  24.       
  25.     // 下面这句话的内容不会打印到屏幕上,而会写到文件 “1.txt” 里  
  26.     // printf()是标准库函数,最终还是会调用系统调用函数write()  
  27.     // 相当于这样,write(1,),往 1 文件描述符写内容,  
  28.     // 默认的情况下, 1 文件描述符指向标准输出设备(如,显示屏)  
  29.     // 所以, printf()的内容先显示到屏幕上  
  30.     // 但是现在 1 文件描述符指向文件 “1.txt”  
  31.     // 所以,printf()的内容会写入文件 “1.txt”  
  32.     printf("fd2 ============== %d\n", fd2);  
  33.       
  34.     close(fd1);  
  35.     close(fd2);  
  36.       
  37.     return 0;  
  38. }  

 

 

运行结果如下:

 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/zzb-Dream-90Time/p/5792370.html

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    白红宇是个全栈工程师,前端vue,小程序,app开发到后端框架设计,数据库设计,环境部署上线运维。

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