有人能解释一下 C 中的 dup() 的作用吗？

Question

我知道 dup、dup2、dup3“创建文件描述符 oldfd 的副本”（来自手册页）。然而我无法消化它。

据我所知，文件描述符只是数字，用于跟踪文件位置及其方向（输入/输出）。 这不是更容易吗

fd=fd2;

每当我们想要复制文件描述符时，

？还有别的东西..

dup() 使用编号最小的未使用描述符作为新描述符。

这是否意味着它也可以将 stdin、stdout 或stderr 如果我们假设我们已经 close()-ed 其中之一？

Answer 1

dup() 最重要的一点是它返回新文件描述符可用的最小整数。这就是重定向的基础：

int fd_redirect_to = open("file", O_CREAT);
close(1); /* stdout */
int fd_to_redirect = dup(fd_redirect_to); /* magically returns 1: stdout */
close(fd_redirect_to); /* we don't need this */

写入文件描述符 1（stdout）的任何内容都会神奇地进入“文件”。

Answer 2

假设您正在编写一个 shell 程序，并且想要在要运行的程序中重定向 stdin 和 stdout。它可能看起来像这样：

fdin = open(infile, O_RDONLY);
fdout = open(outfile, O_WRONLY);
// Check for errors, send messages to stdout.
...
int pid = fork(0);
if(pid == 0) {
    close(0);
    dup(fdin);
    close(fdin);
    close(1);
    dup(fdout);
    close(fdout);
    execvp(program, argv);
}
// Parent process cleans up, maybe waits for child.
...

dup2() 是一种更方便的方法 close() dup() 可以替换为：

dup2(fdin, 0);
dup2(fdout, 1);

你想要这样做的原因是你想向 stdout 报告错误（或stderr) 因此您不能只是关闭它们并在子进程中打开一个新文件。其次，如果任何一个 open() 调用返回错误，那么执行 fork 将是一种浪费。

Answer 3

示例：

<前><代码>关闭(1); //关闭标准输出
newfd=dup(1); //newfd 取最少可用 fd 编号的值

文件描述符发生这种情况的地方：

0 标准输入.--------------。 0 标准输入.--------------。 0 标准输入
1 个标准输出 =|关闭(1) :=> 2 标准错误 =| newfd=dup(1) :=> 1 新FD
2 标准错误 '--------------' '--------------' 2 标准错误

又出现了一个问题：如何dup()一个我已经关闭的文件描述符？

我怀疑您是否使用显示的结果进行了上述实验，因为这不符合标准 - 参见。 dup：

在以下情况下，dup() 函数将失败：

[EBADF]

fildes 参数不是有效的打开文件描述符。

因此，在显示的代码序列之后，newfd 必须不是 1，而是 -1，并且 errno <代码>EBADF。

Answer 4

请参阅此页面，stdout 可以别名为 dup(1)< /代码>...

Answer 5

只是关于“复制标准输出”的提示。

在某些 Unix 系统（但不是 GNU/Linux）上，

fd = open("/dev/fd/1", O_WRONLY);

它相当于：

fd = dup(1);

Answer 6

dup() 和 dup2() 系统调用

• dup() 系统调用复制打开的文件描述符并返回新文件
描述符。

•新的文件描述符具有以下共同属性
原来的
文件描述符：
1. 指同一个打开的文件或管道。
2. 具有相同的文件指针——即两个文件描述符共享一个文件指针。
3.具有相同的访问模式，无论是读、写还是读写。

• dup() 保证返回可用的最低整数值的文件描述符。正是由于返回可用的最低未使用文件描述符的这一特性，进程才能完成 I/O 重定向。

int dup(文件描述符)

int dup2(文件描述符1, 文件描述符2)

Answer 7

只是想在尝试了一下之后回答我自己的第二个问题。

答案是是。如果 stdin、stdout 或 stderr 关闭，则您创建的文件描述符可以采用值 0、1、2。

示例：

close(1);     //closing stdout
newfd=dup(1); //newfd takes value of least available fd number

文件描述符发生这种情况的情况：

0 stdin     .--------------.     0 stdin     .--------------.     0 stdin
1 stdout   =|   close(1)   :=>   2 stderr   =| newfd=dup(1) :=>   1 newfd
2 stderr    '--------------'                 '--------------'     2 stderr

Answer 8

文件描述符不仅仅是一个数字。它还带有各种半隐藏状态（无论它是否打开，它引用哪个文件描述，以及一些标志）。 dup 复制此信息，因此您可以独立关闭两个描述符。 fd=fd2 没有。