使用共享文件和 dup2() 将命令的标准输出通过管道传输到另一个命令的标准输入答案

【问题标题】：Piping the stdout of a command to the stdin of another other using shared file and dup2()使用共享文件和 dup2() 将命令的标准输出通过管道传输到另一个命令的标准输入
【发布时间】：2020-11-02 02:44:48
【问题描述】：

我正在编写一个带有两个参数的 porgram - 命令的名称。程序应该将第一个命令的输出重定向到文件“tmp”而不是执行它，而不是将第二个命令的标准输入重定向到“tmp”并执行第二个命令。


#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<wait.h>
#include<stdio.h>

int main(int argc, char** argv){
    int fd = open("tmp", O_RDWR |O_TRUNC | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
    int cpid = fork();
    
    if(cpid == 0){  
        dup2(fd, 1);
        execlp(argv[1], "", NULL);          
    }
    
    wait(NULL); 
    //If we uncoment this line the program gives correct output
    //fd = open("tmp", O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR);
 
    dup2(fd, 0);
    
    execlp(argv[2], "", NULL);  
}

但是，当我像 ./main ls wc 这样运行程序时，而不是 5 5 50 我得到输出 0 0 0 这意味着 wc 命令从标准输入读取 0 个字节。但是，如果我改为在同一个文件“tmp”上重新创建文件描述符，程序会给出正确的输出。如何解释这种行为？

【问题讨论】：

标签： c unix posix file-descriptor dup

【解决方案1】：

这个问题基本上是Can anyone explain a simple description regarding 'file descriptor' after fork()? 的重复，但由于这有点微妙，我将解释这个具体案例。

进程打开一个文件。这将创建一个文件描述。文件描述是文件和文件描述符之间的中间概念。它们没有直接暴露在 Unix API 中，但除了它们指向的文件之外，它们还有一个重要的属性，我们稍后会看到。
孩子写到这个文件描述。家长等待。
父级从文件描述中读取。

在第2步结束时，这个文件描述上的文件位置就是文件的结尾。所以在第 3 步，父级从文件末尾开始读取。

如果在wait(NULL) 之后添加对rewind(fd) 的调用，子进程将从文件开头读取。

如果您使用新的open 调用打开同一个文件，则会创建一个新的文件描述。 open 除非您设置附加模式，否则会将新文件描述的位置放在文件的开头。

可以通过任意数量的文件描述符访问相同的文件描述，可能在不同的进程中。文件位置是文件描述的一个属性，因此通过一个文件描述符移动它（读取、写入、查找）的任何操作也会为其他文件描述符移动它，即使在不同的进程中也是如此。

【讨论】：