APUE 学习记录 20200706

3.12 函数dup和dup2

#include 
int dup(int fd);
int dup2(int,fd, int fd2); // 返回值：若成功，返回新的文件描述符；若出错，返回-1

由dup返回的新文件描述符一定是当前可用文件描述符中的最小数值。对于dup2，可以用fd2参数执行新描述符的值。如果fd2已经打开，则先将其关闭。若fs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。
这些函数返回的新文件描述符与参数fd共享同一个文件表项，如下图所示：

在此图中，我们假定进程启动时执行了：

newfd = dup(1);

当此函数开始执行时，假定下一个可用的描述符是3（这是非常可能的，因为0，1和2都由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、追加等）以及同一当前文件偏移量。

每个文件描述符都有它自己的一套文件描述符标志。

复制一个描述符的另一种方法是使用fcntl函数。实际上，调用

dup(fd);

等效于

fcntl(fd, F_DUP_FD, 0);

而调用

dup2(fd, fd2);

等效于

close(fd2);
fcntl(fd, F_DUPFD, fd2);

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

1. dup2是一个原子操作，而close和fcntl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。
2. dup2和fcntl有一些不同的errno。