Linux系统中的重定向

news/2024/9/28 23:01:56 标签: linux

一、回顾重定向命令

1.输出重定向 >

2.追加重定向 >>

3.输入重定向 <

二、重定向原理

三、dup2函数

一、回顾重定向命令

1.输出重定向 >

echo xxx > filename：将数据写入到文件中

文件不存在则创建文件再写入；文件存在则先清空再写入

2.追加重定向 >>

echo xxx >> filename：将数据写入到文件中

文件不存在则创建文件再写入；文件存在则在文件末尾追加写入数据

3.输入重定向 <

cat < filename：将文件中的数据读取到显示器中

二、重定向原理

Linux系统中被打开的文件都会有一个文件描述符，并且文件描述符的分配原则是：在文件描述符表files_struct的指针数组当中，找到当前没有被使用的最小的一个下标，作为新的文件描述符。

进程会默认打开文件描述符分别为0、1、2的标准输入、标准输出和标准错误，所以如果我们关闭标准输出1，那么进程再打开另外一个文件，则该文件的文件描述符就为1。但是进程并不知道此时标准输出被关闭了，依然认为文件描述符为1的文件就是标准输出。根据这个原理，我们就可以实现输出重定向：将原本输出到显示器的数据，输出到文件中

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
const char* filename = "log.txt";
int main() {
    close(1); // 关闭标准输出
    int fd = open(filename, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, 0666);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }
    // 输出到文件描述符为1的文件中，即输出到log.txt文件中
    printf("111111111111\n");
    fprintf(stdout, "2222222222222222\n");
    fflush(stdout);//将数据刷新到语言级缓冲区
    close(fd);
    return 0;
}

同理，追加重定向就是在打开文件时O_TRUNC选项改为O_APPEND选项即可

输入重定向：关闭标准输入0

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
const char* filename="log.txt";
int main() {
    close(0); // 关闭标准输入
    int fd = open(filename, O_RDONLY);
    if(fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }
    // 此时，新打开的文件log.txt的文件描述符为0
    char buf[1024]; // 缓冲区
    fgets(buf, sizeof(buf), stdin); // stdin指向文件描述符为0的文件，即指向log.txt，所以是从文件log.txt中读取数据
    printf("%s\n", buf); // 输出数据
    close(fd);
    return 0;
}

三、dup2函数

dup2函数时C语言中的用于操作文件描述符的函数，它可以用来复制一个现有的文件描述符，使得新的文件描述符与现有的文件描述符共享相同的文件，使用该函数就可以重定向标准输入、标准输出和标准错误流。

int dup2(int oldfd, int newfd);

oldfd：现有的文件描述符

newfd：新的文件描述符

返回值：调用成功返回新的文件描述符，调用失败返回-1并设置全局变量 errno 以指示错误原因。

上述重定向原理中，利用文件描述符分配规则，将标准输出1关闭，新打开的文件其文件描述符就是1。而有了dup2函数后，直接将需要重定向的文件复制到标准输入/输出/错误中。

以输出重定向为例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main() {
    int fd = open("log.txt", O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }
    if (dup2(fd, 1) == -1) {
        perror("dup2");
        return 1;
    }
    printf("hello linux file!\n");
    fflush(stdout); // 确保将输出缓冲区的数据写入文件
    close(fd);
    return 0;
}