初级文件IO——利用dup、dup2实现文件重定位

API参考：初级文件IO——概述、API

dup复制文件描述符

使用dup、dup2复制方式实现文件共享时，不管复制出多少个文件描述符，它们永远只有一个文件表，所以使用所有描述符去操作文件时，最后使用的都是通过同一个文件位移量，不管谁操作后文件位移量都会被更新，因此不会出现覆盖。

什么是重定位

某文件描述符原来指向了A文件，输出数据是输出到A文件，但是重定位后，文件描述符指向了B文件，输出时数据输出到了B文件，这就是重定位。所谓重定位，说白了就是，文件描述符所指向的文件该变了，使得数据输出的目标文件也随之变。

回顾printf与write的关系

printf输出时，原本通过1，将数据输出到标准输出文件（显示器）的，但是现在，我想让printf输出到file.txt文件，而不是输出到屏幕，应该怎么办？

最简单的办法是就是，把printf函数调用的write函数里面的1，改成指向file.txt文件的新描述符即可，但是不幸的是write中的1写死了，1这个数字改不了，怎么办？

1这个数改不了，但是可以对1进行重定位，让1不再指向标准输出文件，而是指向file.txt，printf的数据，就输出到了file.txt文件中。

实现步骤

①open file.txt文件，返回一个文件描述符，比如3

3 ——> file.txt

②close(1)，不要再让1指向标准输出文件（/dev/stdout）

③ 使用dup、dup2把3复制到1上，让1也指向file.txt文件

1这个文件描述符就被重定位了，凡是通过1输出的数据，都被写到了file.txt中，printf底层调用的是write(1, ...)，用的也是1，printf的数据就被输出到了file.txt中。相当于printf函数的输出目的地，被重定位为了新的文件，这就是重定位。

代码演示

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

#define FILE_NAME "./file.txt"

void print_error(char * str)
{
    perror(str);
    exit(-1);
}

int main(void)
{
    int fd1 = 0;
    int fd2 = 0;
    
    fd1 = open(FILE_NAME, O_RDWR|O_TRUNC);
    if(-1 == fd1) print_error("1 open fail");
    //close(1);
    //dup(fd1);
    
    dup2(fd1, 1);
    
    //printf("fd2 = %d\n", fd2);
    printf("hello world\n");    

    return 0;
}

什么时候会使用dup、dup2，来实现从定位

函数中的文件描述符值写死了，无法修改为新的描述符，但是你又希望该函数，把数据输出到其它文件中，此时就可以使用dup、dup2对该函数中的文件描述符，进行重定位，指向新的文件，函数就会将数据输出到这个新文件。

Shell下面的重定位

Shell下面重定位 命令（>）是dup、dup2的典型应用，这个命令在重定位时，就是调用dup、dup2函数来实现的。

>使用的例子

ls > file.txt

ls的结果原本是输出到显示器的，但是>从定位后，就输出到了file.txt文件。

具体从定位的过程

①>命令（程序）会open打开file.txt文件，假设返回的文件描述符是3

3——>file.txt

②ls命令（程序）原本会调用write(1, ...)，将结果输出到标准输出文件（显示器），但是 >会调用dup2，把3复制到1上，实现重定位，让1也指向file.txt文件，ls的结果自然就输出到file.txt文件了。