Давайте сначала посмотрим на main() в основном файле, а затем на поток main() в дочернем файле.
Прежде чем мы начнем, давайте рассмотрим стандартные присвоения дескриптора файла для Cприложение при запуске из Linux, из stdout (3) - справочная страница Linux .
При запуске программы целочисленные файловые дескрипторы, связанные с потоками stdin, stdout иstderr - 0, 1 и 2 соответственно.Символы препроцессора STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO и STDERR_FILENO определяются с этими значениями в.(Применение freopen (3) к одному из этих потоков может изменить номер дескриптора файла, связанного с потоком.)
Далее давайте рассмотрим, что делает системный вызов dup(), с DUP (2) Руководство программиста Linux .
Системный вызов dup () создает копию дескриптора файла oldfd, используя дескриптор неиспользуемого файла с наименьшим номером для нового дескриптора.
После успешного возврата старые и новые файловые дескрипторы могут использоваться взаимозаменяемо.Они ссылаются на одно и то же описание открытого файла (см. Open (2)) и, таким образом, совместно используют смещение файла и флаги состояния файла;например, если смещение файла изменяется с помощью lseek (2) для одного из файловых дескрипторов, смещение также изменяется для другого.
main() в основном файле выглядит какследует с комментариями в качестве комментариев:
main() {
char buf[1024];
// open the file foo.txt and then dup() the file handle received from the open()
// to be file handle number 4. Close the original file handle received.
int fd_foo = open("foo.txt", O_RDONLY);
if (fd_foo != 4) {
dup2(fd_foo, 4);
close(fd_foo);
}
// at this point the file handle 4 refers to the file foo.txt
// open the file bar.txt and make sure that the file handle received is file handle
// handle 0. if not then we close file handle 0 and dup the file handle to bar.txt
// File handle 0 is Standard Input or STDIN.
int fd_bar = open("bar.txt", O_RDONLY);
if (fd_bar != 0) {
close(0);
dup(fd_bar);
close(fd_bar);
// Since dup() looks for the lowest numbered file descriptor and we have
// just closed file descriptor 0, the result of dup() is to now have the
// file bar.txt to also be accessed through file handle 0.
}
// at this point we have the following file assignments:
// - file handle 0 which was to Standard In is now file bar.txt
// - file handle 1 is to Standard Out
// - file handle 2 is to Standard Error
// - file handle 4 is to file foo.txt
// now do a fork and the forked process will then execute the program whose
// source code is in the child source file. the child process will
// inherit our open file handles since we did not specify otherwise.
switch (fork()) {
case -1: exit(1); // if error just exit.
case 0:
// we be the forked process so we now
// - dup file handle 4 to file handle 5 and close 4
// - load in the child process on top of ourselves
// - loaded child process will inherit our open file handles
dup2(4, 5);
close(4);
execl("child", "child", (char *)NULL);
// at this point we now jump to the source code of the child source file
break;
default:
// we are the parent process so now lets just wait for the child to
// finish. Once it has finished we will then do some final file I/O
// then exit.
// Note: while the forked process closed file handle 4, the parent process
// has not so file handle 4 is still valid for the parent.
wait(NULL);
read(4, buf, 1); // read 1 character from file foo.txt
write(1, buf, 1); // write it to Standard Output
}
} // main
дочерний процесс, который запускается.
Прежде всего, посмотрите на среду для дочернего процесса, который установлен разветвленным дочерним процессом перед дочерним.приложение загружено с execl().
- файловый дескриптор 5 прикреплен к открытому файлу foo.txt
- файловый дескриптор 0 прикреплен к открытому файлу bar.txt
- дескриптор файла 1 присоединен к стандартному выводу
Исходный код дочернего файла
int main() {
char buf[3];
read(5, buf, 1); // read one character from foo.txt, the letter "a" from the string "abcdef"
write(1, buf, 1); // write it to Standard Out
read(0, buf, 3); // read three characters from bar.txt, the string "567"
write(1, buf, 3); // write them to Standard out
}
Результатом всего этого является следующий ввод / вывод.
запускается основной процесс, настраивает дескрипторы файлов, разветвляется и загружается дочерний
основной процесс ожидает завершения дочернего процесса
дочерний процесс читает «a» из файла foo.txt, оставляя «bcdef» непрочитанным.
дочерний процесс записывает «a» в стандартный вывод
дочерний процесс читает «567» из файла bar.txt, ничего не читая
дочерний процесс записывает «567» в стандартный вывод
дочерний процесс завершается
основной процесс продолжает работать
основной процесс читает «b» из файла foo.txt, оставляя «cdef» непрочитанным
основной процесс записывает «b» в стандартный вывод
выход из основного процесса
Результатом этого является то, что «a567b» записывается в Standard Out этими двумя взаимодействующими процессами.Они совместно используют одни и те же файлы, хотя доступ к файлу foo.txt осуществляется двумя разными файловыми дескрипторами, и они используют один и тот же стандартный вывод.