文件描述符&dup函数

时间:2022-03-22 21:57:41
dup函数复制现有的文件描述符

文件描述符是非负整数。打开现存文件或新建文件时,内核会返回一个文件描述符。 读写文件也需要使用文件描述符来指定待读写的文件。
习惯上,标准输入(standard input)的文件描述符是 0,标准输出(standard output)是 1,标准错误(standard error)是 2。尽管这种习惯并非 Unix内核的特性,但是因为一些 shell 和很多应用程序都使用这种习惯,因此,如果内核不遵循这种习惯的话,很多应用程序将不能使用。
POSIX 定义了 STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO 和 STDERR_FILENO 来代替 0、1、2。这三个 符号常量的定义位于头文件 unistd.h
#include <unistd.h>

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

返回值:成功返回新的文件描述符否则出错返回-1;

区别:dup新的文件描述符由系统创建, dup2新的文件描述符由自己指定,若新文件描述符存在且与旧的描述符相等则不关闭,新文件描述符若相等则先关闭newfd再打开,函数返回新旧文件描述符指向

复制文件描述符另外一种表示方法:
每个文件描述符都有它自己的一套文件描述符标志。正如我们将在下一节中说明的那样,
新描述符的执行时关闭( c l o s e - o n - e x e c )文件描述符标志总是由d u p函数清除。
复制一个描述符的另一种方法是使用f c n t l函数,下一节将对该函数进行说明。实际上,
调用:
dup(filedes)    
等效于: fcntl (filedes,  F_DUPFD, 0);
而调用:
dup2(filedes2)            
 等效于:
close (filedes2);
fcntl(filedes, F_DUPFD,  filedes2);

在最后一种情况下,d u p 2并不完全等同于c l o s e加上f c n t l。它们之间的区别是:
(1) dup2是一个原子操作,而c l o s e及f c n t l则包括两个函数调用。有可能在c l o s e和f c n t l之间
插入执行信号捕获函数,它可能修改文件描述符。(第1 0章将说明信号。)
(2) 在d u p 2和f c n t l之间有某些不同的e r r n o。

                                                   
文件描述符与文件指针的区别
文件描述符:在linux系统中打开文件就会获得文件描述符,它是个很小的正整数。每个进程在PCB(Process Control Block)中保存着一份文件描述符表,文件描述符就是这个表的索引,每个表项都有一个指向已打开文件的指针。文件指针:C语言中使用文件指针做为I/O的句柄。文件指针指向进程用户区中的一个被称为FILE结构的数据结构。FILE结构包括一个缓冲区和一个文件描述符。而文件描述符是文件描述符表的一个索引,因此从某种意义上说文件指针就是句柄的句柄(在Windows系统上,文件描述符被称作文件句柄)。

//dup.c -- 复制现有的文件描述符
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main (void)
{
    umask (0);    
    int fd = open ("bc", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0755);
    char ch1[]= "hello";
    char ch2[] = " world!";

    if (fd < 0)
    {
        perror ("open");
        return 0;
    }
    write (fd, ch1, strlen(ch1));

    int fd1 = dup (fd);

    write (fd1, ch2, strlen(ch2));
    close (fd1);
    close (fd);

    return 0;
}



#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

int main (void)
{
    umask (0);
    int fd = open ("./def", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0755);

    if (fd < 0)
    {
        perror ("open");
        return 0;
    }

    write (fd, "hello", 5);
    printf ("旧文件描述符指向文件表的文件偏移量%ld\n", lseek(fd, 0, SEEK_CUR));
    //printf ("旧文件描述符指向文件表的文件偏移量%ld\n", lseek(fd, 5, SEEK_SET));

    int newfd = 8;

    newfd = dup2 (fd, newfd);
    printf ("新文件描述符指向文件表的文件偏移量%ld\n", lseek(newfd, 0, SEEK_CUR));
    write (newfd, " world!", 7);

    close (fd);
    close (newfd);


    return 0;
}