c - 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

Question

我正在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 stdin 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，当我运行像 ./main ls wc 这样的程序时代替 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？

Answer 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，我将解释这个特定案例。

该过程打开一个文件。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。它们没有直接在 Unix API 中公开，但是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。

child 写入此文件描述。家长等待。

父级从文件描述中读取。

在第 2 步结束时，此文件描述上的文件位置是文件的结尾。所以在第 3 步，父进程从文件末尾开始读取。
如果您添加到 rewind(fd) 的电话之后 wait(NULL) ， child 将从文件的开头读取。
如果您使用新的 open 打开相同的文件调用，这将创建一个新的文件描述。 open除非您设置追加模式，否则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，因此任何通过一个文件描述符移动它(读取、写入、搜索)的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。