dup()、dup2()

#include <unistd.h>
int dup(int fd);
int dup2(int fd, int fd2);
//两函数的返回：若成功为新的文件描述符，若出错为- 1
//参数：1.一个以存在的文件描述符

•  dup()：不能指定新的文件描述符，系统自己分配一个最小的可用的文件描述符
• dup2()：可以用参数2指定新的文件描述符。如果fd2已经打开，则先将其关闭。如果fd等于fd2，则dup2返回fd2，而不关闭它。否则fd2的FD_CLOEXEC文件描述符标志就被清除，这样fd2在进程调用exec时是打开状态

• 重点：这两个函数返回的新文件描述符与参数fd共享同一个文件表项
• 当此函数开始执行时，假定下一个可用的描述符是 3 (这是非常有可能的，因为 0，1和2由shell打开)。因为两个描述符指向同一文件表项，所以它们共享同一文件状态标志 (读、写、添写等) 以及同一当前文件位移量

• 每个文件描述符都有它自己的一套文件描述符标志。正如我们将在下一节中说明的那样， 新描述符的执行时关闭( close-on-exec )文件描述符标志总是由dup函数清除 

复制一个描述符的另一种方法是使用fcntl函数：

• 方法一：调用dup(fd);等效于fcntl(fd, F_DUPFD, 0);
• 方法二：调用dup2(fd, fd2);等效于close(fd2);fcntl(fd, F_DUPFD, fd2);

在最后一种情况下，dup2并不完全等同于close加上fcntl。它们之间的区别是：

• dup2是一个原子操作，而close及fcntl则包括两个函数调用。有可能在close和fcntl之间调用了信号捕获函数，它可能修改文件描述符。如果不同的线程改变了文件描述符的话也会出现相同的问题
• 在dup2和fcntl之间有某些不同的errno

dup2系统调用起源于V7，然后传播至所有BSD版本。而复制文件描述符的
fcntl方法则首先由系统III使用，系统 V继续采用。 SVR3 . 2选用了dup2函数，
4 . 2BSD则选用了fcntl函数及F_DUPFD功能。POSIX . 1要求d u p 2及fcntl的F_DUPFD
功能二者兼有。

演示案例

• 先打开一个描述符fd读取dup.txt5个字节，然后用dup复制一个描述符dup_fd读取5个字节。然后再使用原来的fd再读取5个字节，观察结果

#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
    int fp;
    if((fp=open("dup.txt",O_RDONLY))==-1){
        perror("open file error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    char buf[5];

    memset(buf,'\0',sizeof(buf));
    if((read(fp,buf,5))<=0){
        perror("read file error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("now buf data is %s\n",buf);

    int dup_fp=dup(fp);
    memset(buf,'\0',sizeof(buf));
    if((read(dup_fp,buf,5))<=0){
        perror("read file error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("now buf data is %s\n",buf);

    memset(buf,'\0',sizeof(buf));
    if((read(fp,buf,5))<=0){
        perror("read file error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("now buf data is %s\n",buf);

    close(fp);
    return 0;
}

• fd与dup_fd使用同一个文件表。文件偏移量等都是相同的