进程间通信—dup & dup2

dup & dup2

轉： http://xgc94418297.blog.163.com/blog/static/112966040200922593724989/

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    dup和dup2也是两个非常有用的调用，它们的作用都是用来复制一个文件的描述符。它们经常用来重定向进程的stdin、stdout和stderr。这两个函数的原形如下: 

#include <unistd.h>

int dup( int oldfd );
int dup2( int oldfd, int targetfd );

 

 dup : 

   重定向标准输出到一个文件, 为当前进程关闭标准输出，并重新设置标准输出到一个pfd文件，并关闭原始的文件描述符

    原型 ： int dup(int file_desc);
    作用：  复制一个和file_desc指向同一个文件的文件描述符, 并且新的文件描述符总是取最小的可用值。
这样一来就可有一个诀窍：因为标准输入描述符总是0，并且dup函数调用总是取最小可用的数字，如果关闭0,再调用dup函数，新的文件描述符就是0了。

 

(1). Example：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

int main()

{

    int fd;
    /* 读写方式打开一个文件, 没有就创建 */

    if ((fd = open("test",O_RDWR|O_CREAT))<0) {

       perror("open error");

       exit(1);

    }

    close(1);      //先关闭stdout

    dup(fd);       //重定向到fd，也就是test文件中
    //调用命令

    if (execl("/bin/ls","ls","-al",NULL)<0) {

       perror("error");

       exit(1);

    }

    return 0;

}

执行的命令“ls -al”就会被重定向到文件test中 

dup2 :

dup2函数跟dup函数相似，但dup2函数允许调用者规 定一个有效描述符和目标描述符的id。dup2函数成功返回时，目标描述符（dup2函数的第二个参数）将变成源描述符（dup2函数的第一个参数）的复 制品，换句话说，两个文件描述符现在都指向同一个文件，并且是函数第一个参数指向的文件。(还是不太明白)
利用函数dup，我们可以复制一个描述符。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描述符的拷贝。这意味着，这 两个描述符共享同一个数据结构。例如，如果我们对一个文件描述符执行lseek操作，得到的第一个文件的位置和第二个是一样的。
需要注意的是，我们可以在调用fork之前建立一个描述符，这与调用dup建立描述符的效果是一样的，子进程也同样会收到一个复制出来的描述符。
注意：dup函数会将打开的文件描述符重定向到当前进程最小的，未使用的描述符 
由于关闭了标准输出，因此起就是标准输出的描述符。

(1). Example 1 -

用dup2实现: ls –al | more

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/types.h>

int main()

{

    int fd[2];

    pid_t pid;

    if ( pipe(fd)<0 )

    {

       perror("pipe error");

       exit(1);

    }  

    if ((pid=fork())<0 )

    {

       perror("fork error");

       exit(1);

    }

    else if (pid == 0)

    {

       close(1);

       dup2(fd[1],1);

       close(fd[0]);

       execlp("ls","ls","-al",NULL);

    }

    else

    {

       close(0);

       dup2(fd[0],0);

       close(fd[1]);

       execlp("more","more",NULL);

    }

    return 0;

}

创建一个管道，程序有两个进程，一个子进程，一个父进程。

子进程中，先关闭stdout描述符，用dup2重定向到管道的输入端，关闭输出端，用execlp把子进程映像替换成ls –al,

父进程中，先关闭stdin描述符，就不从标准输入设备读取以，而从其他程序接收数据，用dup2重定向到管道的输出端，关闭输入端，用execlp，把父进程映像替换成more，more命令把管道的内容做为它的输入。

我们的子进程把它的输出重定向的管道的输入，然后，父进程将它的输入重定向到管道的输出。


 (2). Example - 
重定向錯誤輸出stderr到標準輸出stdout  --  dup2(1, 2);

看看这段示范代码

#include <stdio.h>

#include <unistd.h >

int main()

{

//dup2(1, 2);

fprintf(stdout, "stdout\n");

fprintf(stderr, "stderr\n");

return 0;

}

分别往stdout和stderr输出”stdout”, “stderr”, 看看运行结果

$ ./r > 1.txt

stderr

$ cat 1.txt

stdout

显然是符合预期的, 我们把上面那段代码的dup2(1, 2) 启用，重新看看执行结果

$ ./r > 2.txt

$ cat 2.txt

stderr

stdout

明显，就是stderr已经重定向到stdout了，内容都输出到stdout里面了


(3). Example -
fprintf 和printf：printf是键盘和显示器终端输出，而fprintf是设备

#include <stdio.h>

#define err_quit printf

int main(int argc, char *argv[])

{

        int fd;

        if(argc!=2) {

                err_quit("Usage :filename");

        }

        if((fd=creat(argv[1],0644))<0) {

                err_quit("create file failed");

        }

        close(1);/*close the stdout,so can redirect to file*/

        dup(fd);

        close(fd);

        printf("what are you thinking???\n");

        FILE *fp;

        fp = fopen("ceshi1.txt","w");

        if(fp==NULL)

                return ;

        fprintf(fp,"%s\n","hello");

}

(4). Example -

#include <stdio.h>

#define err_quit printf

int main(int argc, char *argv[])

{
        int fd,fd2, fd3, fd4;
        FILE *fp2, *fp3, *fp4;

        if(argc!=2) {
          err_quit("Usage :filename");
        }
        if((fd=creat(argv[1],0644))<0) {
          err_quit("create file failed");
        }
        //close(1);/*close the stdout,so can redirect to file*/
        fd2 = dup(fd);
        fd3 = dup(fd);
        close(1);
        fd4 = dup(fd2);
        //close(1);
        //dup(fd4);
        printf("fd(%d), fd2(%d), fd3(%d), fd4(%d)", fd, fd2, fd3, fd4);
        close(fd);

        printf("what are you thinking???\n");
        //FILE *fp;
        //fp = fopen("ceshi1.txt","w");
        //if(fp==NULL)
        //        return ;
        //fprintf(fp,"%s\n","hello");

}