Xavier's Blog

Linux API 实践：输入输出重定向

| Comments

在shell中对程序进行重定向很简单，用<和>符号就可以了，但在自己的程序中怎么实现输入输出重定向呢？

先来看看Linux内核中，文件（还是设备）是通过哪些数据结构保存的：

image

每个进程都保存一份文件描述符的表格，每一行又指向file table，然后file table再指向v-node table。v-node table我们可以暂不考虑，暂且把它当作文件的内容。而从process table entry中的file pointer可以指向不同或者相同的file table。原本标准输入输出是指向“键盘”和“屏幕”这两个设备的，如果可以将它们指向我们指定的文件，就可以实现重定向了。

先用open()打开需要重定向到的文件，获取去文件描述符fd，在用dup2()把进程中原先的输入输出文件描述符STDIN_FILENO和STDOUT_FILENO重定向至fd，这样就可以实现输入输出重定向了。我想，shell实现重定向也应该是类似的思想，关键代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/resource.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>

int main (int argc, char** argv)
{
    if ( argc != 3 )
    {
        printf("usage: inputFile outputFilen");
        return 1;
    }
    int inFd, outFd;

    inFd = open(argv[1], O_RDONLY);
    if ( inFd < 0 )
    {
        printf("inFd open error!n%sn",strerror(errno));
        return 1;
    }
    outFd = open(argv[2], O_CREAT | O_TRUNC | O_RDWR, S_IRWXU | S_IRGRP | S_IROTH);
    if ( outFd < 0 )
    {
        printf("outFd open error!n%sn", strerror(errno));
        return 1;
    }

    if ( dup2(inFd, STDIN_FILENO) < 0 )
    {
        printf("inFd dup2 error!n");
        return 1;
    }
    if ( dup2(outFd, STDOUT_FILENO) < 0 )
    {
        printf("outFd dup2 error!n");
        return 1;
    }       

    char line[128];
    while ( scanf("%s", &line) != EOF )
    {
        printf("%sn", line);
    }

    return 0;
}

Comments