APUE習題3.2用dup實現dup2以及shell中重定向符號的使用

習題3.2的要求是不使用fcntl()而編寫一個同dup2()功能相同的函數。直覺上是不斷使用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!\n";

  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\n", 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)　　//模擬dup2的行爲，當filedes2等於filedes時，直接返回filedes便可
    return filedes;

  for(n=0 ; (fd=dup(filedes)) < filedes2; n++){　　//因爲dup總返回當前可用文件描述符的最小值，所以要不斷嘗試
    fd_rec[n] = fd;　　//保存嘗試的文件描述符，以便後面關閉
  }
  if( fd != filedes2)　　//退出循環的條件也可能因爲filedes2已被佔用，這時dup2先將原先佔有filedes2的文件關掉，此時dup確定是filedes2
  {
    close(filedes2);
    fd = dup(filedes);
  }
  //關閉打開的非目標文件描述符
  for(i=0; i<n; i++)
    close(fd_rec[i]);
 
  return fd;
}

 

linux bash shell中經常會使用到命令的輸入輸出重定向符號。例如，《APUE》中程序3-4的使用

       $  a.out  <  /dev/tty      //將程序輸入重定向爲/dev/tty

       $  a.out  >  tmp.foo       //將程序輸出重定向至文件temp.foo

       $  a.out  2>>  temp.foo     //在文件描述符2上打開文件temp.foo以供添寫，一般程序出錯時會向fd#2上寫入相關錯誤信息

       $  a.out  5<>temp.foo      //在fd#5上打開文件temp.foo以供讀、寫

文件描述符一般有幾個值是被系統保留使用的，默認地，0-標準輸入，1-標準輸出，2-錯誤輸出。

• 在沒有這些重定向符號時，shell會在運行命令程序前的準備階段，初始化fd#0、fd#一、fd#3的指向。
• 使用重定向符時，指定文件描述符上打開文件的工做也是在shell運行命令程序前準備階段完成的。

對於my_dup2的測試，

　　　　$　　my_dup2   2   17

將在屏幕上輸出"It works!"；

　　　　$　　my_dup2   7　17　　7<>/dev/fd/1

也將輸出"It works!";

　　　　$　   my_dup2   2   17　　17>tmp.foo

屏幕輸出"It words!"，但tmp.foo中沒有任何記錄，這個例子模擬17已被佔有的情形。