Linux--文件描述符,文件重定向

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文件描述符

什么是文件描述符？

先来说说文件：
当我们打开一个文件时，操作系统为了管理该文件，会创建一个数据结构来描述它，记录他的各种信息，这个数据结构就是FILE结构体，一个FILE结构体就表示了一个已经打开的文件。
进程中使用open函数打开某个文件，前提是需要我们将进程与文件联系起来。所以进程PCB中就有一个* files指针，这个*files指针指向一个数组files_struct,数组内每个元素都对应了一个文件指针，文件指针指向各个FILE结构体。
而文件描述符就是这个数组的下标，根据数组的下标可以找到对应的文件指针，也就能操作文件了。

说的话可能可能还不够清楚，我们直接上图：

系统怎么样通过文件描述符找到对应的文件？

当进程中要对文件进行操作时，就会从进程PCB中读取*files指针，找到对应的文件表files_struct，再通过文件描述符找到数组对应的文件指针，对文件进行操作。

文件描述符的一些规则

1. 根据上图，我们发现，数组下标0，1，2对应了标准输入，标准输出，标准错误输出，这并不是偶然，每一个文件打开时都会自动产生3个默认的文件描述符“标准输入，标准输出，标准错误输出”，且顺序为0，1，2.
2. 在新打开文件时,文件描述符的分配原则是:优先用未被使用的最小描述符.

文件重定向

什么是文件重定向

先来看一段代码:

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
	close(1);
	int fd=open("test.txt",O_WRONLY|O_CREAT ,0664);
	if (fd < 0)
	{
		perror("open error");
		return -1;
	}
	printf("fd: %d\n",fd);
	fflush(stdout);
}
close(fd);
exit(0);
}

我们发现,本应该写到屏幕上的fd,却写入到了test.txt文件中,这就是文件重定向.
先上图:

代码中先是关闭了1号描述符,也就是标准输出,而后打开test.txt文件,根据分配规则,test.txt的文件描述符为1,当再次使用文件描述符输出时,本应该输出到屏幕的文本就写入到test.txt中了.

文件重定向的用法

与命令行搭配使用:

标准输入重定向定义： 原本从标准输入读取数据重新定向为从其他文件读取数据
标准输出重定向定义： 将原来要输出到标准输出的内容，重定向后输出到指定的其他文件

<       标准输入重定向
>       标准输出重定向    清空原有内容后添加新内容
>>     标准输出重定向     向原有内容下方添加新内容

ls >/dev/null 2>&1 标准输出（1）重定向为/dev/null 标准错误输出（2）指向（1）（也指向/dev/null）

ls 2>&1 /dev/null 标准错误输出（2）重定向为标准输出（1），标准输出（1）重定向为/dev/null

在代码中使用