重定向的实现原理

最新推荐文章于 2024-02-20 11:13:24 发布

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#c++ #蓝桥杯

本文介绍了C语言中通过系统调用dup2实现输出重定向的概念和过程。示例代码展示了如何将原本输出到显示器的内容重定向到文件中。通过分析，解释了输出重定向的本质是改变标准输出流的文件描述符指向，使得原本输出到屏幕的数据被写入指定文件。

重定向

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

close(1);

int fd = open("myfile", O_WRONLY|O_CREAT, 00644);

if(fd < 0){

perror("open");

return 1;

}

printf("fd: %d\n", fd);

fflush(stdout);

close(fd);

exit(0);

}

此时，我们发现，本来应该输出到显示器上的内容，输出到了文件 myfile 当中，其中，fd＝1。这种现象叫做输出

重定向。常见的重定向有:>, >>, <

那重定向的本质是什么呢？

使用 dup2 系统调用

函数原型如下:

#include <unistd.h>

int dup2(int oldfd, int newfd);

示例代码

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

int main() {

int fd = open("./log", O_CREAT | O_RDWR);

if (fd < 0) {

perror("open");

return 1;

}

close(1);

dup2(fd, 1);

for (;;) {

char buf[1024] = {0};

ssize_t read_size = read(0, buf, sizeof(buf) - 1);

if (read_size < 0) {

perror("read");

break;

}

printf("%s", buf);

fflush(stdout);

}

return 0;

}

例子1. 在minishell中添加重定向功能

# include <stdio.h>

# include <stdlib.h>

# include <unistd.h>

# include <string.h>

# include <fcntl.h>

# define MAX_CMD 1024

char command[MAX_CMD];

int do_face()

{

memset(command, 0x00, MAX_CMD);

printf("minishell$ ");

fflush(stdout);

if (scanf("%[^\n]%*c", command) == 0) {

getchar();

return -1;

}

return 0;

}

char **do_parse(char *buff)

{

int argc = 0;

static char *argv[32];

char *ptr = buff;

while(*ptr != '\0') {

if (!isspace(*ptr)) {

argv[argc++] = ptr;

while((!isspace(*ptr)) && (*ptr) != '\0') {

ptr++;

}

}else {

while(isspace(*ptr)) {

*ptr = '\0';

ptr++;

}

argv[argc] = NULL;

return argv;

}

int do_redirect(char *buff)

{

char *ptr = buff, *file = NULL;

int type = 0, fd, redirect_type = -1;

while(*ptr != '\0') {

if (*ptr == '>') {

*ptr++ = '\0';

redirect_type++;

if (*ptr == '>') {

*ptr++ = '\0';

redirect_type++;

}

while(isspace(*ptr)) {

ptr++;

}

file = ptr;

while((!isspace(*ptr)) && *ptr != '\0') {

ptr++;

}

*ptr = '\0';

if (redirect_type == 0) {

fd = open(file, O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY, 0664);

}else {

fd = open(file, O_CREAT|O_APPEND|O_WRONLY, 0664);

}

dup2(fd, 1);

}

ptr++;

}

return 0;

}

int do_exec(char *buff)

{

char **argv = {NULL};

int pid = fork();

if (pid == 0) {

do_redirect(buff);

argv = do_parse(buff);

if (argv[0] == NULL) {

exit(-1);

}

execvp(argv[0], argv);

}else {

waitpid(pid, NULL, 0);

}

return 0;

}

int main(int argc, char *argv[])

{

while(1) {

if (do_face() < 0)

continue;

do_exec(command);

}

return 0;

}

printf是C库当中的IO函数，一般往 stdout 中输出，但是stdout底层访问文件的时候，找的还是fd:1, 但此时，fd:1

下标所表示内容，已经变成了myfifile的地址，不再是显示器文件的地址，所以，输出的任何消息都会往文件中写

入，进而完成输出重定向。