135 Linux 系统编程11 ，linux命令重定向，dup 和dup2，fcntl实现dup ，进程和程序，虚拟内存和物理内存映射关系，pcb进程块详解

一 linux 命令中重定向，使用>实现

通过大于号将前面的内容写入到某一个地方

cat main.c > b.txt //cat main 本身的意思是显示main.c的值，后面加上 > b.txt 会将显示在屏幕上的字符全部写到b.txt中

例子：将 ls -l 的内容通过重定向保存到 list.txt中

hunandede@hunandede-virtual-machine:~$ ls -l > list.txt
hunandede@hunandede-virtual-machine:~$ cat list.txt 
total 80
drwxrwxr-x  2 hunandede hunandede 4096 2月  20 18:55 aaa
drwxrwxr-x  4 hunandede hunandede 4096 2月  21 15:16 day02
drwxrwxr-x 11 hunandede hunandede 4096 2月  23 17:47 day03
drwxrwxr-x  2 hunandede hunandede 4096 2月  28 08:19 day04
drwxr-xr-x  2 hunandede hunandede 4096 1月  23 21:50 Desktop
drwxr-xr-x  3 hunandede hunandede 4096 1月  23 23:28 Documents
drwxr-xr-x  2 hunandede hunandede 4096 1月  23 21:50 Downloads
-rw-r--r--  1 hunandede hunandede 8980 1月  23 20:24 examples.desktop
drwxrwxr-x  2 hunandede hunandede 4096 2月  20 17:39 head
-rw-rw-r--  1 hunandede hunandede    0 2月  28 08:23 list.txt
drwxr-xr-x  2 hunandede hunandede 4096 1月  23 21:50 Music
drwxrwxr-x  2 hunandede hunandede 4096 1月  23 23:47 mydocument
drwxrwxr-x  3 hunandede hunandede 4096 2月  19 14:05 nginx
drwxr-xr-x  2 hunandede hunandede 4096 1月  23 21:50 Pictures
drwxrwxr-x  3 hunandede hunandede 4096 2月  23 00:40 projects
drwxr-xr-x  2 hunandede hunandede 4096 1月  23 21:50 Public
drwxr-xr-x  2 hunandede hunandede 4096 1月  23 21:50 Templates
drwxr-xr-x  2 hunandede hunandede 4096 1月  23 21:50 Videos
drwxr-xr-x  3 hunandede hunandede 4096 1月  23 21:04 下载

二 dup 和dup2 函数重点是dup2函数的理解和应用

重定向对象的函数就是 dup 和dup2

dup 函数非重点

函数原型

#include <unistd.h>

int dup(int oldfd);

函数意思

The dup() system call creates a copy of the file descriptor oldfd,

dup函数主要是将参数fd 拷贝一份，有就是让多个fd 指向同一个文件

返回值：

成功，返回可以使用的新的值

失败，返回-1，errno被设置

RETURN VALUE
On success, these system calls return the new descriptor. On error, -1
is returned, and errno is set appropriately.

dup2 函数重点

函数原型

#include <unistd.h>

int dup2(int oldfd, int newfd);

函数参数

oldfd

newfd

函数意义：

使用oldfd 的值替换 newfd的值

也就是说newfd也会指向oldfd的内容

返回值

成功的话，返回newfd 的值，失败返回-1，errno 被设置。

例子验证：

dup例子

//dup例子

int main(int argc , char * argv[]) {
	int  ret = 0;
	//int fd = open(argv[1], O_RDWR);
	int fd = open("/home/hunandede/projects/linuxcpp/main.cpp", O_RDWR);
	//int fd = open("/home/hunandede/projects/linuxcpp/dict.txt", O_RDWR);
	if(fd == -1)
	{
		perror("open file fail \n");
		ret = fd;
		return ret;
	}
	int fd2 = dup(fd);
	if (fd2==-1) {
		perror("dup fd error");
		ret = fd2;
		return ret;
	}
	printf("fd = %d,fd2 = %d\n",fd,fd2);

	//那么这里可以通过fd2读取fd中的数据吗？测试一下
	//测试中，我们发现，第一个bufread 前三个字符是 -17 -69 -65， 这是UTF-8格式的前三位，
	char bufread[10] = { 0 };
	ret = read(fd2,bufread,10);

	if (ret<0) {
		perror("read fd2 error\n");
		return ret;
	}
	else {
		cout << bufread << endl;
	}

	bufread[10] = { 0 };
	ret = read(fd2, bufread, 10);

	if (ret < 0) {
		perror("read fd2 error\n");
		return ret;
	}
	else {
		cout << bufread << endl;
	}

	//前面使用fd2都是可以读取到的，且第二次读取会紧挨着第一次读取到的位置
	//那么我们接着从fd读，是否可以呢？结果是可以的，那么我们要close 的时候，要close几次呢？

	bufread[10] = { 0 };
	ret = read(fd, bufread, 10);

	if (ret < 0) {
		perror("read fd error\n");
		return ret;
	}
	else {
		cout << bufread << endl;
	}

	ret= close(fd);
	cout << "start close rer " << ret<<  endl;
	ret = close(fd2);
	cout << "end close ret " << ret <<endl;
	return 0;
}

dup2例子

//dup2例子,注意两个问题：
//1.open几个file，就要close几个file
//2.如果使用不同的fd，对同一个文件，进行读写，那么读取的位置不会发生变化，每次都在上一次读取的位置停留

int main() {

	int ret = 0;
	int fd = open("/home/hunandede/projects/linuxcpp/main.cpp", O_RDWR);
	int fd2 = open("/home/hunandede/projects/linuxcpp/dict.txt", O_RDWR);
	cout << fd << "  " << fd2 << endl;
	ret = dup2(fd,fd2);//fd中的内容替换了fd2中的内容，fd还是3，fd2还是4，不过是fd2指向的已经变成fd的指向了
	
	cout << "after " << fd << "  " << fd2 << endl;
	char readbuf[10] = { 0 };
	read(fd2,readbuf,10);
	cout << readbuf << endl;

	readbuf[10] = { 0 };
	read(fd2, readbuf, 10);
	cout << readbuf << endl;

	readbuf[10] = { 0 };
	read(fd, readbuf, 10);
	cout << readbuf << endl;

	ret = close(fd);
	cout << "ret = " << ret << endl;
	ret = close(fd2);
	cout << "retaaa = " << ret << endl;


	return 0;
}

三 fcntl实现dup 和 dup2 知道就行

//fcntl实现dup, 知道有这种写法就行
int main() {
	cout << "start " << endl;
	int fd = open("/home/hunandede/projects/linuxcpp/main.cpp", O_RDWR);
	int fd2 = fcntl(fd,F_DUPFD,0);
cout << fd << "  " << fd2 << endl;    //最后一个参数，表示我们想要的fd的值，但是结果为 3 和 4，这是因为0，已经被占用，系统默认给一个可以使用的空闲的fd。

	int fd3 = fcntl(fd,F_DUPFD,7);//结果为7 这是因为7没有被使用
	char readbuf[10] = { 0 };
	read(fd2, readbuf, 10);
	cout << readbuf << endl;

	readbuf[10] = { 0 };
	read(fd2, readbuf, 10);
	cout << readbuf << endl;


	readbuf[10] = { 0 };
	read(fd, readbuf, 10);
	cout << readbuf << endl;

	int ret = close(fd);
	cout << "ret = " << ret << endl;

	ret = close(fd2);//clost 这个也不会error，成功关闭。
	cout << "retaaa = " << ret << endl;
	return 0;
}