dup2小析

经常阅读后台程序源码的话，会看到在初始化时dup2相关的函数，例如nginx的

fd = open("/dev/null", O_RDWR);
    if (fd == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno,
                      "open(\"/dev/null\") failed");
        return NGX_ERROR;
    }
    
    if (dup2(fd, STDIN_FILENO) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "dup2(STDIN) failed");
        return NGX_ERROR;
    }
    
    if (dup2(fd, STDOUT_FILENO) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "dup2(STDOUT) failed");
        return NGX_ERROR;
    }
    #if 0
    if (dup2(fd, STDERR_FILENO) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "dup2(STDERR) failed");
        return NGX_ERROR;
    }
    #endif

if (fd > STDERR_FILENO) {
        if (close(fd) == -1) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "close() failed");
            return NGX_ERROR;
        }
    }

return NGX_OK;

# dup2到底做了什么
dup2的定义

int dup2(int oldfd, int newfd);
从内核代码fs/file.c，实际在`SYSCALL_DEFINE3(dup3, unsigned int, oldfd, unsigned int, newfd, int, flags)`函数
从current上取出files_struct

struct files_struct *files = current->files;

从oldfd取出struct file

file = fcheck(oldfd);
再调用`do_dup2`函数
再从files_struct取出fdtable,

fdt = files_fdtable(files);

将oldfd的struct file赋值给newfd的file上

rcu_assign_pointer(fdt->fd[fd], file)
当然，并不是简单地复制，还需要对O_CLOEXEC进行清除，即dup2的newfd和oldfd并没有共享O_CLOEXEC标志

__clear_close_on_exec(fd, fdt);

一句话，简单地改变了newfd映射的file结构，达到操作到newfd时，实际上还是写到oldfd的之前映射的file上。

#为何需要这样做

有时候，在终端运行一些命令，这些命令在后台运行后，会在屏幕上时不时地打印一些莫名其妙日志。这是因为没有妥善处理好标准输出/错误。导致后来写标准输出或错误（如引用了第三方的库，这些库输出到标准输出/错误），此时都输出到终端屏幕上。因此，需要在初始化时，先处理好标准输出/错误文件描述符，让后面操作这些操作符的地方，都能正确写到我们想写的地方去。

例如，一个后台进程希望所有写到标准输出的地方，都写到/dev/null（或者在有写到日志的需求，将打印写到指定的日志文件）上。

#include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <unistd.h>
    #include <errno.h>
    #include <stdlib.h>
    
    int main(int argc, char **argv)
    {
            int fd = open("/dev/null", O_RDWR);
            if (fd == -1) {
                    fprintf(stderr, "open() failed %d\n", errno);
                    exit(-1);
            }
            printf("i'm here 1\n");
            if (dup2(fd, STDOUT_FILENO) == -1) {
                    fprintf(stderr, "dup2() stdout return -1");
                    exit(-1);
            }
            printf("i'm here 2\n");
            if (dup2(fd, STDIN_FILENO) == -1 ) {
                    fprintf(stderr, "dup2() stdout return -1");
                    exit(-1);
            }
            printf("i'm here 3\n");
            close(fd);
            //do something
    }

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