浅谈输入输出”重定向“——基于Linux系统

前言
进程在启动后会自动的打开3个文件：标准输入、标准输出和标准错误输出分别对应文件描述符0、1、2。对于每个进程他们都都维护了一张文件描述符表（file descriptor table）,通常fd(file discriptor同下文） 的取值范围是0-1023（可以通过ulimit -n命令查看，当然这不是标准，可以自行修改，但是这通常已经够用了）。每个文件描述符表项都有一个文件指针，指向一张打开文件表（open file table），这张表是内核级的，意思就是说可以存在两个进程中的fd指向同一个打开文件表项。比如一个进程打开文件之后通过fork()产生了一个子进程，那么就会出现两个进程中的fd指向同一个打开文教表表项的情况。指向同一个打开文件表表项意味着这样的fd拥有同样的offset以及status flags。如下图所示：



关于重定向
在bash中，重定向的语法用‘>’和'<'表示，如“2>&1”,意思就是把标准错误输出（文件描述符为2）重定向（redirection）到标准输出（文件描述符为1）。具体可以这样实现：

　　


当然，除了使用文件描述符之外也可以使用文件名作为重定向的“方向”，如“ls > file ”,就是把ls的标准输出将结果重定向到file的输入之中。于是所有到标准输出的输出都被重定向到了file的输入中，file的内容便再现了ls命令的结果。



其实我以为对重定向的理解，关键不在代码的实现，当知道了原理之后，脑中有了一个具体的概念，剩下的事只是“看图说话”了，也许就是所谓的事半功倍的效果吧。