dup dup2

有时我们希望把标准输入重定向到一个文件，或者把标准输出重定向到一个网络连接。
dup()与dup2()能对输入文件描述符进行重定向。
int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd, intnewfd);
dup函数创建一个新的文件描述符，该新文件描述符和原有文件描述符oldfd指向相同的文件、管道或者网络连接。
并且dup返回的文件描述符总是取系统当前可用的最小整数值。dup2和dup类似，不过它将返回第一个不小于oldfd的整数值。dup和dup2失败时返回-1并设置errno。

下面两个函数都可用来复制一个现存的文件描述符：
#include
int dup(int filedes);
int dup2(int filedes,int filedes2); 两函数的返回值：若成功则返回新的文件描述符，若出错则返回-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值。用dup2则可以用filedes2参数指定新描述符的数值。如果filedes2已经打开，则现将其关闭。如若filedes等于filedes2，则dup2返回filedes2，而不关闭它。
这些函数返回的新文件描述符与参数filedes共享同一文件表项。如图所示，我们假定执行了：
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式是使用fcntl函数，实际上，可调用：
dup(filedes);
等效于
fcntl(filedes,F_DUPFD,0);
而调用
dup2(filedes,filedes2);
等效于
close(filedes2);
fcntl(filedes,F_DUPFD,filedes2);
在后一种情况下，dup2并不完全等效于close加上fcntl。它们之间的区别是：
1）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之间插入执行信号捕获函数，它可能修改文件描述符。
2）dup2和fcntl有某些不同的errno。

重点解释两个地方：
第3幅图，要执行dup2(fd, 1);，文件描述符1原本指向tty，现在要指向新的文件somefile，就把原来的关闭了，但是tty这个文件原本有两个引用计数，还有文件描述符save_fd也指向它，所以只是将引用计数减1，并不真的关闭文件。
第5幅图，要执行dup2(save_fd, 1);，文件描述符1原本指向somefile，现在要指向新的文件tty，就把原来的关闭了，somefile原本只有一个引用计数，所以这次减到0，是真的关闭了。

1.dup()和dup2()函数格式如下：
#include
int dup(int oldfd);
int dup2(int oldfd, int newfd);

dup() uses the lowest-numbered unused descriptor for the new descriptor.

dup2() makes newfd be the copy of oldfd, closing newfd first ifnecessary, but note the following:    *If oldfd is not a valid file descriptor, then the call fails, and newfd is not closed.

    *If oldfd is a valid file descriptor, and newfd has the same value as oldfd, then dup2() does nothing, and returns newfd.

1）这两个函数我们可以用来复制文件描述符。
2）其中oldfd和newfd分别是复制前文件描述符和复制后的文件描述符。
3）这两个函数的调用都将复制文件描述符oldfd，且他们的返回值都为新的文件描述符。
4）不同点是：dup()的返回值是最小的未用文件描述符；dup2()的返回值是预先制定的文件描述符newfd。
5）对于dup2()，如果文件描述符newfd正在被使用，则先关闭newfd；如果newfd同oldfd，则不关闭该文件正常返回。
PS：这是我自己对书上的话进行的分类。

2.首先要弄懂的话，还要对文件描述符了解的清晰：
关系：进程—(拥有)—>（若干个）文件描述符()—（对应）—>文件
|—>文件秒素符(0)
|—>文件描述符(1)—>文件(1)
某进程(n)–|—>文件描述符(2)
|—>文件描述符(3)—>文件(3)
|.
|.
|.
|—>文件描述符(1023)—>文件(…)
PS1：由一次open()函数打开的文件是可以有很多个描述符与之相连的；
PS2：Linux中每个进程可以有1024个文件描述符；
PS3：文件描述符前三位0、1、2分别对应：
STDIN_FILENO 0 标准输入文件
STDOUT_FILENO 1 标准输出文件
STDERR_FILENO 2 标准错误输出文件
因此就可以较好的开始理解dup(int oldfd)和dup2(int oldfd, int newfd)函数是如何工作的：
dup()比较好了解：
系统分配一个新的、未用过的、值为最小的文件描述符指向dup()函数内的参数oldfd所指向的文件，并返回该值。
dup2()比较难理解：
1)dup2()先看看oldfd是不是一个有效的文件描述符，如果不是则调用失败，newfd文件描述符也不关闭；
2)如果oldfd是一个有效的文件描述符，则检测newfd是否被使用，如在使用，则将其关闭，并将newfd指向oldfd所指向的文件，并返回newfd;
3)如果newfd同oldfd，则不关闭该文件正常返回。