习题的一些拙见（不定时更新）

Posted 2020-07-18

写在前面：本人通信专业大二，自学apue，时间有限，这个系列都是抽时间写的，目前已经看到15章，现在从头做题，如有错误还请指教。

第一题：

write和read这样的函数都属于系统调用，这里具体所指的没有缓冲区是没有用户缓冲区，而不是指没有内核缓冲区，这里以我个人的认识认为，这里write和read将数据拷贝到缓冲区后并不直接写到文件中，而是等一定条件发生后才写进去，但是具体机制还需研究。同时这里也暴露了一个问题，每次进行I/O都需要进行系统调用，这无疑是对系统资源的一种浪费，所以这也为后来的标准I/O函数库的产生做了铺垫。

第二题：

先上代码：

#include "apue.h"
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>

int dup2_self (const int ofd , const int nfd) ;

int main () {
    int fd;
    int flag;

    fd = open ("tempfile" , O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC);
    flag = dup2(0 , fd);
    write (fd , "hello\n" , 6);
}

int dup2_self (const int ofd , const int nfd) {
    char *fdptr;
    int openmax = sysconf (_SC_OPEN_MAX);
    int tempfd;
    int count = 0;
    int fdarr[openmax];
    int i;

    if (ofd > openmax || nfd > openmax) {
        fprintf (stderr , "the arguement error\n");
        exit (1);
    }

    fdptr = malloc (30 * sizeof (char));
    sprintf (fdptr , "/proc/%d/fd/%d" , getpid() , ofd);
    if (access (fdptr , 0) < 0) {
        fprintf (stderr , "the ofd is not open\n");
        exit (2);
    }
    sprintf (fdptr , "/proc/%d/fd/%d" , getpid() , nfd);
    if (access (fdptr , 0) < 0) {
        fprintf (stderr , "the nfd is not open\n");
        exit (3);
    }

    if (nfd == ofd)
        return nfd;
    close (nfd);
    
   while (tempfd = dup (ofd)) {
        if (tempfd == nfd)
            break;
        else
            fdarr[count++] = tempfd;
    }
    printf ("%d\n" , nfd);
    for ( i = 0 ; i < count ; i++)
        close (fdarr [i]);
    return nfd;
}

这段代码显然无法做到dup2的原子性，但是在功能上至少可以实现所需要的功能，当然可靠性我也没有非常多的验证，这个最近本的实现让我弄清楚了很多问题：第一——dup2的使用规则，其实就是将文件描述符和文件描述标志的关系去掉，重新引导到另外一个文件描述标志中上。第二——dup的使用方法，它总是返回最小的可用的文件描述符值，比如在这里nfd（这里我在linux上将这个值打印出来是3）已经close后，再dup后就直接还是3，可见close掉后还是可用的文件描述符。第三——如何查看一个进程所打开的文件描述符在/proc/pid/fd/#就可以。最后结果就是我往main中的fd write的时候，它会在标准输出显示。

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