一：文件描述符
文件描述符是什么？
文件描述符实际是一个数字，进程如何通过一个数组来操作文件？

Linux进程默认情况下会有3个缺省打开的文件描述符，分别是标准输入0，标准输出1，错误标准输出2；
0,1,2对应的物理设备一般是：键盘，显示器，显示器。
文件描述符是进程pcb中files _struct这个结构体中文件描述信息的结构体数组的下标，操作系统就可以通过这个数字下标找到对应的文件信息，来完成对这个文件的操作。
其他文件描述符是未使用的最小下标。

 //test.c
  1 #include<stdio.h>
  2 #include<unistd.h>
  3 #include<fcntl.h>
  4 #include<sys/stat.h>
  5 #include<sys/types.h>
  6 
  7 int main()
  8 {
  9        // close(0);
 10         //close(2); //如果将2关闭即错误标准输出，将无法perror
 11        close(1);//如果将1标准输出关闭，将无法printf，因为printf是把内容打印到标准输出上
 12        // 如果关闭0,1，2对程序没有影响，关闭哪个，下面的fd会输出那个，因为在files_struct数组当中，找到当前没有使用的最小下标，作为新的文件描述符
 13        //  如关闭0 ，则fd会输出0
 14         int fd=open("tmp.txt",O_RDONLY);
 15         if(fd<0) //错误会返回-1
 16         {
 17                 perror("open error");
 18                 return -1;
 19         }
 20         printf("fd:%d\n",fd);
 21         close(fd);
 22         return 0;
 23 }

二：重定向

对上面test.c程序，如果是close(1),printf将会把内容写入到tmp.txt:



dup和dup2能对输入文件描述符进行重定向。
dup函数创建一个新的文件描述符，该新的文件描述符和描述符oldfd指向相同的文件、管道或网络连接。并且dup返回的文件描述符取系统可用坐标最小值；dup2是将描述符newfd指向和oldfd相同的文件、管道或网络连接，dup2可以用newfd指定新描述符的数值，如果newfd已经打开，则先将其关闭，如果newfd等于oldfd,则dup2返回newfd,而不关闭它。

 1 #include<stdio.h>
  2 #include<unistd.h>
  3 #include<fcntl.h>
  4 #include<string.h>
  5 
  6 //文件描述符是文件描述信息结构体数组的下标；
  7 //也就代表文件描述符的分配是有限的
  8 //因此打开一个文件一定要关闭，尤其要注意循环打开文件的时候
  9 //文件描述符分配规则：每次找最小未使用下标
 10 
 11 int main()
 12 {
 13         int fd=-1;
 14         close(0);//将标准输入关闭，就会分配最小的0下标
 15         umask(0);
 16         //读写打开，如果不存在，则创建一个文件权限为644，必须前面加上0
 17         fd=open("./tmp.txt",O_RDWR|O_CREAT,0664);
 18         if(fd<0)
 19         {
 20                 perror("open error");
 21                 return -1;
 22         }
 23         printf("fd:%d\n",fd);//因为close(0),所以fd取最小值0
 24 
 25         //复制标准输出1，返回一个新的描述符也指向1所指的标准输出
 26         //也就是说向test.fd写入数据实际就是向标准输出写入数据
 27         int test_fd=dup(1);
 28         printf("test_fd:%d\n",test_fd);
 29         write(test_fd,"hello\n",6);
 30         // close(test_fd);
 31 
 32         //fd原本指向的文件是./tmp.txt,经过dup2重定向之后
 33         //fd指向的文件将更改为test_fd所指向的文件
 34         //因为test_fd是拷贝的标准输出
 35         //因此向fd写入内容，也将打印到标准输出
 36         // 而原本fd如果指向一个文件，这个文件将会被关闭
 37         int ret=dup2(test_fd,fd);//返回值为fd描述符
 38         printf("ret:%d\n",ret);
 39         printf("fd:%d\n",fd);
 40         write(fd,"this is test\n",13);
 41         close(fd);
 42         close(test_fd);
 43         return 0;
 44 }