dup and dup2的剖析

 

dup和dup2都可用來復制一個現存的文件描述符，使兩個文件描述符指向同一個file結構體。如果兩個文件描述符指向同一個file結構體，File Status Flag和讀寫位置只保存一份在file結構體中，並且file結構體的引用計數是2。如果兩次open同一文件得到兩個文件描述符，則每個描述符對應一個不同的file結構體，可以有不同的File Status Flag和讀寫位置。請注意區分這兩種情況。

#include <unistd.h>

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

如果調用成功，這兩個函數都返回新分配或指定的文件描述符，如果出錯則返回-1。dup返回的新文件描述符一定該進程未使用的最小文件描述符，這一點和open類似。dup2可以用newfd參數指定新描述符的數值。如果newfd當前已經打開，則先將其關閉再做dup2操作，如果oldfd等於newfd，則dup2直接返回newfd而不用先關閉newfd再復制。

下面這個例子演示了dup和dup2函數的用法，請結合後面的連環畫理解程序的執行過程。

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

  int main(void)
{
int fd, save_fd;
char msg[] = "This is a test\n";

fd = open("somefile", O_RDWR|O_CREAT, S_IRUSR|S_IWUSR);
if(fd<0) {
perror("open");
exit(1);
}
save_fd = dup(STDOUT_FILENO);
dup2(fd, STDOUT_FILENO);
close(fd);
write(STDOUT_FILENO, msg, strlen(msg));
dup2(save_fd, STDOUT_FILENO);
write(STDOUT_FILENO, msg, strlen(msg));
close(save_fd);
return 0;
}  

重點解釋兩個地方：

• 第3幅圖，要執行dup2(fd, 1);，文件描述符1原本指向tty，現在要指向新的文件somefile，就把原來的關閉了，但是tty這個文件原本有兩個引用計數，還有文件描述符save_fd也指向它，所以只是將引用計數減1，並不真的關閉文件。

• 第5幅圖，要執行dup2(save_fd, 1);，文件描述符1原本指向somefile，現在要指向新的文件tty，就把原來的關閉了，somefile原本只有一個引用計數，所以這次減到0，是真的關閉了。