【Linux取经路】基础I/O之重定向的实现原理

在Linux中，重定向操作可以通过dup2系统调用来实现，该调用用于复制文件描述符，确保两个文件描述符指向同一个文件表项。

以下是一个简单的C语言示例，演示如何使用dup2来实现标准输入的重定向：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
 
int main() {
    int old_stdin = dup(STDIN_FILENO); // 保存原始标准输入文件描述符
    int file = open("input.txt", O_RDONLY); // 打开重定向文件
 
    if (file < 0 || old_stdin < 0) {
        perror("Error opening file or duplicating stdin");
        exit(1);
    }
 
    dup2(file, STDIN_FILENO); // 将标准输入重定向到新文件
 
    // 从标准输入读取数据，实际上是从input.txt读取
    char buffer[100];
    fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);
 
    printf("Read from redirected stdin: %s", buffer);
 
    close(file); // 关闭文件描述符
    dup2(old_stdin, STDIN_FILENO); // 恢复标准输入到原来的文件描述符
    close(old_stdin); // 关闭临时保存的文件描述符
 
    return 0;
}

在这个例子中，程序首先保存了原始的标准输入文件描述符，然后打开了一个名为input.txt的文件，并使用dup2将标准输入重定向到这个文件。之后，当程序从stdin读取数据时，实际上是从input.txt中读取。最后，程序将文件描述符和标准输入恢复到它们原来的状态。