Linux系统编程---dup和dup2详解

Posted 2020-10-10

正常的文件描述符：

 

在linux下，通过open打开以文件后，会返回一个文件描述符，文件描述符会指向一个文件表，文件表中的节点指针会指向节点表。看下图：

打开文件的内核数据结构

dup和dup2两个函数都可以用来复制打开的文件描述符，复制成功后和复制源共享同一个文件表。看下图：

执行dup后的内核数据结构

 

（1）dup函数

fd1=dup（fd）；

fd1和fd共享一个文件表（对fd进行什么操作，fd1也会有相应的操作，fd和fd1是同步的）。

具体解释：

 

#inclue<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>

#include<fcntl.h>

#include<stdlib.h>

int main()

{

char buf[6]={0};

char buf1[6]={0};

int fd = open("file",O_RDWR|O_CREAT,0644);

if(fd < 0)

printf("open error");

printf("fd:%d\n",fd);

//输出fd=3；

write(fd,"hello,world",12);

lseek(fd,0,SEEK_SET);  //将文件偏移量置为0，就是从第一个字符开始读（h开始）

read(fd,buf,5);

printf("fd:%s",buf);//输出hello

int fd1 = dup(fd);

read(fd1,buf1,5); //之前做的是对fd的读写操作，并没有对fd1做任何操作。但在这对fd1进行了读，如果输出数据。说明fd和fd1是同步的（fd做了什么相当于fd1也做了什么）

printf("fd1:%s\n",buf1); //输出,worl

//既然输出的是fd中的内容，说明fd和fd1共用一个文件表，读到的是,worl,而不是hello（我们在上面将偏移量从第一个字符开始，输出hello之后，fd的偏移量距离开始有5个字符当我们再次读fd的时候，它是从第6个字符开始读的，很明显，第6个是逗号，往后读5个，就是,worl），说明偏移量是一致的。（其实不用写偏移量，因为共用文件表就意味着文件偏移量也共用）

printf("fd1:%d\n",fd1);//输出fd1 = 4

//fd=3不等于fd1说明不共用同一个文件描述符。这也是dup和dup2的区别。

close(fd);

close(fd1);

return 0;

 

}

（2）dup2函数

 

fd2 = dup2（fd，fd1）；

fd2用的fd1（第二个参数）的描述符，用的fd（第一个参数）的文件（和fd共享一个文件表，当然也共享文件偏移量）

强调第几个参数是因为如果你写成fd2=dup2（fd1，fd）；那么fd2 =fd，和fd1共享同一个文件表。

 

#inclue<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>

#include<fcntl.h>

#include<stdlib.h>

int main()

{

int fd = open("file",O_RDWR|O_CREAT,0644);

if(fd < 0)

printf("open error");

printf("fd:%d\n",fd);

//输出fd=3；

int fd1 =open("text",,O_RDWR|O_CREAT,0644);

if(fd1 < 0)

printf("open error");

printf("fd1:%d\n",fd1);

//输出fd1=4；

int fd2 = dup2(fd,fd1);

printf("fd2:%d\n",fd2);

//输出fd2=4；

//fd1 =fd2=4；说明fd2使用了fd1的文件描述符。

 

char buf[12]="hello,world";

write(fd,buf,12); //我们对fd进行了写，并没有对fd2进行写

read(fd2,buf,12);//但是我们对fd2读的时候，如果没有写，怎么可能读出来呢

printf("fd2：%s\n"，buf)；//事实是读出来了

//输出fd2：hello，world    //说明fd和fd2共用一个文件表。

 

lseek(fd,5,SEEK_SET);//距离开始偏移5位，说明下次读的时候是从第6个开始，注意我们是对fd进行偏移，没有对fd2偏移

read(fd2,buf,5);  //但是如果读fd2结果是从第6个字符开始的

buf[5]=0; //如果不写这句，输出的buf是按照12个字符输出的。因为定义buf的时候数组中可以放12个字符。

printf("fd2:%s\n",buf);//输出fd2：,worl  //说明fd2和fd共享文件偏移量。

close（fd）；

close（fd2）；

return 0;

}

dup和dup2的区别

dup：fd1= dup（fd）；目标描述符使用了fd的文件表

dup2：fd2 = dup2（fd1，fd）目标描述符使用了fd1的描述符，使用了fd的文件表