• Unix 网络编程 dup和dup2函数


    dup和dup2也是两个很实用的调用,它们的作用都是用来复制一个文件的描写叙述符。

    它们经经常使用来重定向进程的stdin、stdout和stderr。这两个函数的原形例如以下:

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

    dup()函数:

    利用函数dup。我们能够复制一个描写叙述符。

    传给该函数一个既有的描写叙述符,它就会返回一个新的描写叙述符,这个新的描写叙述符是传给它的描写叙述符的拷贝。这意味着,这两个描写叙述符共享同一个数据结构。比如,假设我们对一个文件描写叙述符运行lseek操作,得到的第一个文件的位置和第二个是一样的。以下是用来说明dup函数用法的代码片段:

    int fd1, fd2;
    ...
    fd2 = dup( fd1 );

    须要注意的是,我们能够在调用fork之前建立一个描写叙述符。这与调用dup建立描写叙述符的效果是一样的。子进程也相同会收到一个复制出来的描写叙述符。



    dup2()函数:

    dup2函数跟dup函数相似,但dup2函数同意调用者规定一个有效描写叙述符和目标描写叙述符的id。dup2函数成功返回时,目标描写叙述符(dup2函数的第二个參数)将变成源描写叙述符(dup2函数的第一个參数)的复制品,换句话说,两个文件描写叙述符如今都指向同一个文件,而且是函数第一个參数指向的文件。以下我们用一段代码加以说明:

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

    在本例中,我们打开了一个新文件,称为“app_log”,并收到一个文件描写叙述符,该描写叙述符叫做fd1。我们调用dup2函数。參数为oldfd和1,这会导致用我们新打开的文件描写叙述符替换掉由1代表的文件描写叙述符(即stdout,由于标准输出文件的id为1)。不论什么写到stdout的东西,如今都将改为写入名为“app_log”的文件里。须要注意的是,dup2函数在复制了oldfd之后,会马上将其关闭,但不会关掉新近打开的文件描写叙述符,由于文件描写叙述符1如今也指向它。



    以下我们介绍一个更加深入的演示样例代码。回顾一下命令行管道,我们能够将ls –l命令的标准输出作为标准输入连接到wc –l命令。接下来。我们就用一个C程序来加以说明这个过程的实现。代码例如以下所看到的。


    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    
    int main()
    {
        int pfds[2];
    
        if ( fork() == 0 ) {
    
            close(1);
            dup2( pfds[1], 1 );
            close( pfds[0] );
            execlp( "ls", "ls", "-l", NULL );
    
        } else {
    
            close(0);
            dup2( pfds[0], 0 );
            close( pfds[1] );
            execlp( "wc", "wc", "-l", NULL );
    
        }
    
        return 0;
    }

    在演示样例代码中,首先建立一个管道,然后将应用程序分成两个进程:一个子进程和一个父进程。接下来,在子进程中首先关闭stdout描写叙述符(第13行)。然后提供了ls –l命令功能。只是它不是写到stdout,而是写到我们建立的管道的输出端。这是通过dup2函数来完毕重定向的。使用dup2 函数把stdout重定向到管道(pfds[1])。

    之后,立即关掉管道的输入端。然后,使用execlp函数把子进程的映像替换为命令ls –l的进程映像,一旦该命令运行,它的不论什么输出都将发给管道的输入端。

    如今来研究一下管道的接收端。从代码中能够看出,管道的接收端是由父进程来担当的。首先关闭stdin描写叙述符,由于我们不会从机器的键盘等标准设备文件来接收数据的输入,而是从其他程序的输出中接收数据。

    然后,再一次用到dup2函数。让管道的输入端作为输入,这是通过让文件描写叙述符0(即常规的stdin)重定向到pfds[0]实现的。关闭管道的stdout端(pfds[1]),由于在这里用不到它。最后,使用 execlp函数把父进程的映像替换为命令wc -l的进程映像,命令wc -l把管道的内容作为它的输入。


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