1. 文件描述符在内核中数据结构
在具体说dup
/dup
2之前， 我认为有必要先了解一下文件描述符在内核中的形态。
一个进程在此存在期间，会有一些文件被打开，从而会返回一些文件描述符，从shell
中运行一个进程，默认会有3个文件描述符存在(0、１、2), 0与进程的标准输入相关联，
１与进程的标准输出相关联，2与进程的标准错误输出相关联，一个进程当前有哪些打开
的文件描述符可以通过/proc/进程ID/fd目录查看。 下图可以清楚的说明问题：
进程表项
————————————————
fd标志 文件指针
_____________________
fd 0:|________|____________|------------> 文件表
fd 1:|________|____________|
fd 2:|________|____________|
fd 3:|________|____________|
| ....... |
|_____________________|
图１
文件表中包含:文件状态标志、当前文件偏移量、v节点指针，这些不是本文讨论的
重点，我们只需要知道每个打开的文件描述符(fd标志)在进程表中都有自己的文件表
项，由文件指针指向。
2. dup
/dup
2函数
APUE和man文档都用一句话简明的说出了这两个函数的
作用
：复制一个现存的文件描述符。
#include <unistd.h>
int dup
(int oldfd);
int dup
2(int oldfd, int newfd);
从图１来分析这个过程，当调用dup
函数时，内核在进程中创建一个新的文件描述符，此
描述符是当前可用文件描述符的最小数值，这个文件描述符指向oldfd所拥有的文件表项。
进程表项
————————————————
fd标志 文件指针
_____________________
fd 0:|________|____________| ______
fd 1:|________|____________|----------------> | |
fd 2:|________|____________| |文件表|
fd 3:|________|____________|----------------> |______|
| ....... |
|_____________________|
图2：调用dup
后的示意图
如图2 所示，假如oldfd的值为1, 当前文件描述符的最小值为3, 那么新描述符3指向
描述符１所拥有的文件表项。
dup
2和dup
的区别就是可以用newfd参数指定新描述符的数值，如果newfd已经打开，则
先将其关闭。如果newfd等于oldfd，则dup
2返回newfd, 而不关闭它。dup
2函数返回的新
文件描述符同样与参数oldfd共享同一文件表项。
APUE用另外一个种方法说明了这个问题：
实际上，调用dup
(oldfd)；
等效与
fcntl(oldfd, F_DUPFD, 0)
而调用dup
2(oldfd, newfd)；
等效与
close(oldfd)；
fcntl(oldfd, F_DUPFD, newfd)；
printf －> stdout －> STDOUT_FILENO(1) －> 终端(tty)
重拾终端输出方法
ttyfd = open("/dev/tty", O_RDWR);
dup
2(ttyfd, STDOUT_FILENO);
close(ttyfd);