为什么 fork() 通过 dup2() 关闭文件描述符之一

Question

我编写代码来了解 dup2()。

int main(int argc, char* argv[]) {
    FILE *fp = fopen(argv[1],"r");
    int fdold,fdnew;
    fdold = fileno(fp);
    fdnew = dup2(fdold,fdnew);
    while (1) {
        sleep(1000);
    }
}

lsof 显示 2 个打开的文件描述符（/workspace/source/throw.cpp 是传入的参数）

/workspace/source/thread$ lsof -p 20779
COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF   NODE NAME
dup2    20779  wto  cwd    DIR    8,1     4096 946031 /workspace/source
dup2    20779  wto  rtd    DIR    8,1     4096      2 /
dup2    20779  wto  txt    REG    8,1     8672 950259 /workspace/source/dup2
dup2    20779  wto  mem    REG    8,1  1852120 135869 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.17.so
dup2    20779  wto  mem    REG    8,1   149312 135845 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.17.so
dup2    20779  wto    0u   CHR  136,4      0t0      7 /dev/pts/4
dup2    20779  wto    1u   CHR  136,4      0t0      7 /dev/pts/4
dup2    20779  wto    2u   CHR  136,4      0t0      7 /dev/pts/4
dup2    20779  wto    3r   REG    8,1      653 951057 /workspace/source/throw.cpp
dup2    20779  wto *767r   REG    8,1      653 951057 /workspace/source/throw.cpp

但是，当我将它 fork() 到 2 个进程（代码如下）时，只打开了一个 /workspace/source/throw.cpp。

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

int main(int argc, char* argv[]) {
    FILE *fp = fopen(argv[1],"r");
    int fdold,fdnew;
    fdold = fileno(fp);
    //fcntl(F_DUPFD_CLOEXEC,fdold);
    fdnew = dup2(fdold,fdnew);
    pid_t pid;
    if ((pid = fork()) < 0) {
        exit(-1);
    } else if (pid > 0) {
        waitpid(pid, WNOHANG, NULL);
        printf("parent exit\n");    
    } else {
        while (1) {
            sleep(1000);
        }
    }
    return 0;
}

1. 问题 1：是什么导致 dup()d fd 被关闭？
2. 问题2：我在手册中查看了FD_CLOEXEC，但没有通过fcntl() 设置它。 fopen() 是否自动设置它？这个标志不仅会影响 fork 还会影响 exec 家族吗？

3. 问题3：我把dup2换成dup后，结果显示2个fds符合我的预期。 正如手册所说：

   “dup2() 使 newfd 成为 oldfd 的副本，必要时先关闭 newfd”。

   如果newfd已经打开，是否意味着在dup之前关闭newfd？

Answer 1

您的代码有一个错误（在设置之前使用fdnew 的值），因此它的行为将是不可预测的。在您尝试了解程序在做什么之前修复错误。另外，你应该检查dup2的返回值，看看它是否成功。