trùng lặp / trùng lặp - tại sao tôi cần sao chép bộ mô tả tệp?

Question 1

Tôi đang cố gắng hiểu việc sử dụng dup2và dup.

Từ trang người đàn ông:

DESCRIPTION

dup and dup2 create a copy of the file descriptor oldfd.
After successful return of dup or dup2, the old and new descriptors may
be used interchangeably. They share locks, file position pointers and
flags; for example, if the file position is modified by using lseek on
one of the descriptors, the position is also changed for the other.

The two descriptors do not share the close-on-exec flag, however.

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

dup2 makes newfd be the copy of oldfd, closing newfd first if necessary.  

RETURN VALUE

dup and dup2 return the new descriptor, or -1 if an error occurred 
(in which case, errno is set appropriately).

Tại sao tôi cần cuộc gọi hệ thống đó? việc sử dụng sao chép bộ mô tả tệp là gì?

Nếu tôi có trình mô tả tệp, tại sao tôi muốn tạo một bản sao của nó?

Tôi đánh giá cao nếu bạn có thể giải thích và cho tôi một ví dụ về nơi dup2/ dupcần thiết.

Cảm ơn

Question 2

Lệnh lặp hệ thống sao chép một bộ mô tả tệp hiện có, trả về một bộ mô tả mới tham chiếu đến cùng một đối tượng I / O bên dưới.

Dup cho phép trình bao thực hiện các lệnh như sau:

ls existing-file non-existing-file > tmp1  2>&1

2> & 1 yêu cầu trình bao cung cấp cho lệnh một bộ mô tả tệp 2 là bản sao của bộ mô tả 1. (tức là stderr & stdout trỏ đến cùng một fd).
Bây giờ thông báo lỗi khi gọi ls trên tệp không tồn tại và đầu ra chính xác của ls trên tệp hiện có hiển thị trong tệp tmp1 .

Mã ví dụ sau chạy chương trình wc với đầu vào tiêu chuẩn được kết nối với đầu đọc của một đường ống.

int p[2];
char *argv[2];
argv[0] = "wc";
argv[1] = 0;
pipe(p);
if(fork() == 0) {
    close(STDIN); //CHILD CLOSING stdin
    dup(p[STDIN]); // copies the fd of read end of pipe into its fd i.e 0 (STDIN)
    close(p[STDIN]);
    close(p[STDOUT]);
    exec("/bin/wc", argv);
} else {
    write(p[STDOUT], "hello world\n", 12);
    close(p[STDIN]);
    close(p[STDOUT]);
}

Con đưa phần cuối đọc vào bộ mô tả tệp 0, đóng tệp de tập lệnh bằng p và thực thi wc. Khi wc đọc từ đầu vào chuẩn của nó, nó sẽ đọc từ đường ống.
Đây là cách các đường ống được triển khai bằng cách sử dụng lặp lại, tốt rằng một lần sử dụng lặp lại bây giờ bạn sử dụng đường ống để xây dựng một thứ khác, đó là vẻ đẹp của các lệnh gọi hệ thống, bạn xây dựng thứ này đến thứ khác bằng cách sử dụng các công cụ đã có sẵn, những công cụ này được xây dựng bằng cách sử dụng thứ gì đó khác, v.v. Ở cuối các lệnh gọi hệ thống là công cụ cơ bản nhất mà bạn nhận được trong hạt nhân

Chúc mừng :)

Question 3

Một lý do khác để sao chép bộ mô tả tệp là sử dụng nó với fdopen. fcloseđóng trình mô tả tệp đã được chuyển đến fdopen, vì vậy nếu bạn không muốn đóng trình mô tả tệp gốc, bạn phải sao chép nó với duptrước.

Question 4

Dup được sử dụng để có thể chuyển hướng đầu ra từ một quá trình.

Ví dụ: nếu bạn muốn lưu đầu ra từ một quy trình, bạn sao chép đầu ra (fd = 1), bạn chuyển hướng fd đã sao chép thành một tệp, sau đó phân nhánh và thực hiện quy trình và khi quá trình kết thúc, bạn chuyển hướng lại đã lưu fd vào đầu ra.

Question 5

Xin lưu ý một số điểm liên quan đến trùng lặp / trùng lặp2

Dup / Dup2 - Về mặt kỹ thuật, mục đích là chia sẻ một Mục nhập bảng Tệp bên trong một quy trình duy nhất bằng các tay cầm khác nhau. (Nếu chúng ta đang phân tách bộ mô tả được sao chép theo mặc định trong tiến trình con và mục nhập bảng tệp cũng được chia sẻ).

Điều đó có nghĩa là chúng ta có thể có nhiều hơn một bộ mô tả tệp có các thuộc tính có thể khác nhau cho một mục nhập bảng tệp đang mở bằng cách sử dụng hàm lặp / lặp lại.

(Mặc dù hiện tại chỉ có cờ FD_CLOEXEC là thuộc tính duy nhất cho bộ mô tả tệp).

http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Descriptor-Flags.html

dup(fd) is equivalent to fcntl(fd, F_DUPFD, 0);

dup2(fildes, fildes2); is equivalent to 

   close(fildes2);
   fcntl(fildes, F_DUPFD, fildes2);

Sự khác biệt là (đối với cuối cùng) - Ngoài một số giá trị errno beteen Dup2 và fcntl đóng theo sau là fcntl có thể làm tăng điều kiện chủng tộc vì có liên quan đến hai lệnh gọi hàm.

Chi tiết có thể được kiểm tra từ http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/dup.html

Ví dụ về việc sử dụng -

Một ví dụ thú vị trong khi thực hiện kiểm soát công việc trong một trình bao, nơi có thể thấy việc sử dụng lặp / lặp lại2 .. trong liên kết bên dưới

http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Launching-Jobs.html#Launching-Jobs