笔记 os.dup2

本文主要是介绍笔记 os.dup2，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

dup和dup2也是两个非常有用的调用，它们的作用都是用来复制一个文件的描述符。它们经常用来重定向进程的stdin、stdout和stderr。这两个函数的原形如下：

 

 

 

dup()函数

 

利用函数dup，我们可以复制一个描述符。传给该函数一个既有的描述符，它就会返回一个新的描述符，这个新的描述符是传给它的描述符的拷贝。这意味着，这两个描述符共享同一个数据结构。例如，如果我们对一个文件描述符执行lseek操作，得到的第一个文件的位置和第二个是一样的。下面是用来说明dup函数使用方法的代码片段：

 

 

    需要注意的是，我们可以在调用fork之前建立一个描述符，这与调用dup建立描述符的效果是一样的，子进程也同样会收到一个复制出来的描述符。 

 

 

dup2()函数

 

    dup2函数跟dup函数相似，但dup2函数允许调用者规定一个有效描述符和目标描述符的id。dup2函数成功返回时，目标描述符（dup2函数的第二个参数）将变成源描述符（dup2函数的第一个参数）的复制品，换句话说，两个文件描述符现在都指向同一个文件，并且是函数第一个参数指向的文件。下面我们用一段代码加以说明：

 

 

    在本例中，我们打开了一个新文件，称为“app_log”，并收到一个文件描述符，该描述符叫做fd1。我们调用dup2函数，参数为oldfd和1，这会导致用我们新打开的文件描述符替换掉由1代表的文件描述符（即stdout，因为标准输出文件的id为1）。任何写到stdout的东西，现在都将改为写入名为“app_log”的文件中。需要注意的是，dup2函数在复制了oldfd之后，会立即将其关闭，但不会关掉新近打开的文件描述符，因为文件描述符1现在也指向它。 

 

 

例子

 

下面我们介绍一个更加深入的示例代码。回忆一下命令行管道，我们可以将ls –l命令的标准输出作为标准输入连接到wc –l命令。接下来，我们就用一个C程序来加以说明这个过程的实现。代码如下所示。 

 

 

    在示例代码中，首先在第9行代码中建立一个管道，然后将应用程序分成两个进程：一个子进程（第13–16行）和一个父进程（第20–23行）。接下来，在子进程中首先关闭stdout描述符（第13行），然后提供了ls –l命令功能，不过它不是写到stdout（第13行），而是写到我们建立的管道的输出端，这是通过dup2函数来完成重定向的。在第14行，使用dup2 函数把stdout重定向到管道（pfds[1]）。之后，马上关掉管道的输入端。然后，使用execlp函数把子进程的映像替换为命令ls –l的进程映像，一旦该命令执行，它的任何输出都将发给管道的输入端。 

 

    现在来研究一下管道的接收端。从代码中可以看出，管道的接收端是由父进程来担当的。首先关闭stdin描述符（第20行），因为我们不会从机器的键盘等标准设备文件来接收数据的输入，而是从其它程序的输出中接收数据。然后，再一次用到dup2函数（第21行），让管道的输入端作为输入，这是通过让文件描述符0（即常规的stdin）重定向到pfds[0]实现的。关闭管道的stdout端（pfds[1]），因为在这里用不到它。最后，使用 execlp函数把父进程的映像替换为命令wc -l的进程映像，命令wc -l把管道的内容作为它的输入（第23行）。

python语言

最近看框架的源码，总是遇到os.dup2这个函数，不是很能理解它的用法，于是去看了python的源码，Dup2.c：

/** Public domain dup2() lookalike* by Curtis Jackson @ AT&T Technologies, Burlington, NC* electronic address:  burl!rcj** dup2 performs the following functions:** Check to make sure that fd1 is a valid open file descriptor.* Check to see if fd2 is already open; if so, close it.* Duplicate fd1 onto fd2; checking to make sure fd2 is a valid fd.* Return fd2 if all went well; return BADEXIT otherwise.*/#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>#define BADEXIT -1int
dup2(int fd1, int fd2)
{if (fd1 != fd2) {if (fcntl(fd1, F_GETFL) < 0)
        return BADEXIT;if (fcntl(fd2, F_GETFL) >= 0)close(fd2);if (fcntl(fd1, F_DUPFD, fd2) < 0)
        return BADEXIT;
}
return fd2;
}

从源码上看，dup2传入两个文件描述符，fd1和fd2（fd1是必须存在的），如果fd2存在，就关闭fd2，然后将fd1代表的那个文件（可以想象成是P_fd1指针）强行复制给fd2，fd2这个文件描述符不会发生变化，但是fd2指向的文件就变成了fd1指向的文件。

这个函数最大的作用是重定向，参考下面的python代码：

import os
#打开一个文件
f=open('txt','a')
#将这个文件描述符代表的文件，传递给1描述符指向的文件（也就是stdout）
os.dup2(f.fileno(),1)
f.close()
#print输出到标准输出流，就是文件描述符1
print 'line1'
print 'line2'
#脚本执行结果：
#生成一个txt文件，内容是：
#line1
#line2

这篇关于笔记 os.dup2的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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