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前言

Linux進(jìn)程默認(rèn)情況下會(huì)有3個(gè)缺省打開的文件描述符，分別是標(biāo)準(zhǔn)輸入0， 標(biāo)準(zhǔn)輸出1， 標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤2， 0,1,2對(duì)應(yīng)的物理設(shè)備一般是：鍵盤，顯示器，顯示器

而現(xiàn)在知道，文件描述符就是從0開始的小整數(shù)。當(dāng)我們打開文件時(shí)，操作系統(tǒng)在內(nèi)存中要?jiǎng)?chuàng)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述目標(biāo)文件。于是就有了?le結(jié)構(gòu)體。表示一個(gè)已經(jīng)打開的文件對(duì)象。而進(jìn)程執(zhí)行open系統(tǒng)調(diào)用，所以必須讓進(jìn)程和文件關(guān)聯(lián)起來。每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)指針*?les, 指向一張表?les_struct,該表最重要的部分就是包涵一個(gè)指針數(shù)組，每個(gè)元素都是一個(gè)指向打開文件的指針！所以，本質(zhì)上，文件描述符就是該數(shù)組的下標(biāo)。所以，只要拿著文件描述符，就可以找到對(duì)應(yīng)的文件

一、重定向

文件描述符的分配規(guī)則：在files_struct數(shù)組當(dāng)中，找到當(dāng)前沒有被使用的
最小的一個(gè)下標(biāo)，作為新的文件描述符。
我們先來看這段代碼

毫無疑問我們標(biāo)準(zhǔn)輸入，標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤占據(jù)了file數(shù)組0，1，2位置，然后我們執(zhí)行程序也是打印在顯示器上面

接下來我們?cè)賹?duì)源代碼進(jìn)行一些更改

我們執(zhí)行程序發(fā)現(xiàn)沒在顯示器上面打印信息，而是在文件里面打印了

而且此時(shí)的文件描述符為1，也驗(yàn)證了我們上面說的：
在files_struct數(shù)組當(dāng)中，找到當(dāng)前沒有被使用的
最小的一個(gè)下標(biāo)，作為新的文件描述符。

原理：我printf默認(rèn)用標(biāo)準(zhǔn)輸出來封裝，而我標(biāo)準(zhǔn)輸出的文件描述符在數(shù)組中對(duì)應(yīng)的是1，我printf只管往1里面寫入，不關(guān)心你1里面到底是誰，所以當(dāng)我們關(guān)閉原來的文件描述符為1的標(biāo)準(zhǔn)輸出，我1位置就放入了myfile的文件指針，所以會(huì)向myfile中寫入

二、系統(tǒng)調(diào)用dup2

dup是duplicate的縮寫具有重定向的功能，（不需要我們像上面那樣復(fù)雜的先去關(guān)閉一個(gè)指定位置，再打開一個(gè)新文件的操作），之所以叫這個(gè)名字我們需要從原理層來看：

我們新打開的文件，操作系統(tǒng)創(chuàng)建fiile的結(jié)構(gòu)體并且其文件描述符分配為3，指針數(shù)組中下標(biāo)1位置直接對(duì)我們數(shù)組中下標(biāo)為3位置進(jìn)行拷貝，1位置最后也指向log.txt的文件結(jié)構(gòu)體

printf是C庫(kù)當(dāng)中的IO函數(shù)，一般往 stdout 中輸出，但是stdout底層訪問文件的時(shí)候，找的還是fd:1, 但此時(shí)，fd:1下標(biāo)所表示內(nèi)容，已經(jīng)變成了myfile的地址，不再是顯示器文件的地址，所以，輸出的任何消息都會(huì)往文件中寫入，進(jìn)而完成輸出重定向。

因?yàn)镮O相關(guān)函數(shù)與系統(tǒng)調(diào)用接口對(duì)應(yīng)，并且?guī)旌瘮?shù)封裝系統(tǒng)調(diào)用，所以本質(zhì)上，訪問文件都是通過fd訪問的。所以C庫(kù)當(dāng)中的FILE結(jié)構(gòu)體內(nèi)部，必定封裝了fd。

三、重定向的使用

執(zhí)行文件：

我們會(huì)發(fā)現(xiàn)hello error沒有寫入log.txt中而是直接打印在了顯示器上這是為什么呢？
前面我們已經(jīng)有過重定向的知識(shí)了，這里應(yīng)該不難理解，

//本質(zhì)是將log.txt重定向到1也就是標(biāo)準(zhǔn)輸出流的位置，
完整寫法應(yīng)該是這樣的：
./test 1 > log.txt
因?yàn)槲募枋龇?span id="vxwlu0yf4"    class="token number">1被重定向，所以我們朝stdout里寫入的數(shù)據(jù)雖然
依舊會(huì)向1所指向的位置
去寫入，但因?yàn)槲覀兊?span id="vxwlu0yf4"    class="token number">1位置已經(jīng)被新文件重定向也就是1中存的是新文件的信息地址，
所以寫入的時(shí)候會(huì)寫入新文件的位置，這也就解釋了為什么log中會(huì)被寫入數(shù)據(jù)而我們stderror標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流對(duì)應(yīng)的文件描述符2不受影響，
所以我依舊向顯示器打印

我們也可以選擇重定向到標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤對(duì)應(yīng)的文件描述符中

我們也可以將重定向1輸出到log.txt中剩余的內(nèi)容再重定向到文件描述符為2的位置

還可以同時(shí)把這些內(nèi)容輸入到一個(gè)文件當(dāng)中去

四、一切皆文件

即使是外設(shè)，Linux中也會(huì)把他們看成文件，當(dāng)成文件來進(jìn)行管理

完整圖：