APUE习题3.2用dup实现dup2以及shell中重定向符号的使用

习题3.2的要求是不使用fcntl()而编写一个同dup2()功能相同的函数。直觉上是不断使用dup()直到返回指定的文件描述符。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define OPEN_MAX 63

int my_dup2(int filedes,int filedes2);

int
main(int argc, char* argv[])
{
  int fd,fd2;
  char buf[] = "It work! ";

  if(argc != 3)
    err_quit("Usage: %s <filedes#> <filedes2#>",argv[0]);
 
  fd = atoi(argv[1]);
  fd2 = atoi(argv[2]);
  my_dup2(fd, fd2);
  printf("fd#%d -> fd#%d ", fd2, fd);
  if( write(fd2, buf, 9) != 9)
    err_sys("write error");

  exit(0);
}


int
my_dup2(int filedes,int filedes2)
{
  int fd_rec[OPEN_MAX];
  int fd,i,n;
 
  if( filedes == filedes2)　　//模拟dup2的行为，当filedes2等于filedes时，直接返回filedes即可
    return filedes;

  for(n=0 ; (fd=dup(filedes)) < filedes2; n++){　　//由于dup总返回当前可用文件描述符的最小值，因此要不断尝试
    fd_rec[n] = fd;　　//保存尝试的文件描述符，以便后面关闭
  }
  if( fd != filedes2)　　//退出循环的条件也可能由于filedes2已被占用，这时dup2先将原先占有filedes2的文件关掉，此时dup肯定是filedes2
  {
    close(filedes2);
    fd = dup(filedes);
  }
  //关闭打开的非目标文件描述符
  for(i=0; i<n; i++)
    close(fd_rec[i]);
 
  return fd;
}

 

linux bash shell中常常会使用到命令的输入输出重定向符号。例如，《APUE》中程序3-4的使用

       $  a.out  <  /dev/tty     //将程序输入重定向为/dev/tty

       $  a.out  >  tmp.foo      //将程序输出重定向至文件temp.foo

       $  a.out  2>>  temp.foo     //在文件描述符2上打开文件temp.foo以供添写，通常程序出错时会向fd#2上写入相关错误信息

       $  a.out  5<>temp.foo     //在fd#5上打开文件temp.foo以供读、写

文件描述符通常有几个值是被系统保留使用的，默认地，0-标准输入，1-标准输出，2-错误输出。

• 在没有这些重定向符号时，shell会在运行命令程序前的准备阶段，初始化fd#0、fd#1、fd#3的指向。
• 使用重定向符时，指定文件描述符上打开文件的工作也是在shell运行命令程序前准备阶段完成的。

对于my_dup2的测试，

　　　　$　　my_dup2   2   17

将在屏幕上输出"It works!"；

　　　　$　　my_dup2   7　17　　7<>/dev/fd/1

也将输出"It works!";

　　　　$　   my_dup2   2   17　　17>tmp.foo

屏幕输出"It words!"，但tmp.foo中没有任何记录，这个例子模拟17已被占有的情形。