重定向子进程的输出

Question

有几种方法可以重定向子进程的输出：

1. 使用freopen(3)
2. 使用dup(3)
3. 使用popen(3)
4. ...

如果只需要执行一个子进程并将其输出保存在给定文件中，应该选择什么，就像ls > files.txt 的工作原理一样？

shell 通常使用什么？

Answer 1

你可以通过strace(1)你的shell来发现你最喜欢的shell使用了什么。

在一个终端中：

echo $$

在另一个终端：

strace -o /tmp/shell -f -p [PID from the first shell]

再次进入第一个终端：

ls > files.txt

在第二个终端中，^C 您的strace(1) 命令，然后编辑/tmp/shell 输出文件以查看它为执行重定向所做的系统调用。

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freopen(3) 操作 C 标准 IO FILE* 指针。所有这些都将在execve(2) 调用的另一端被丢弃，因为它保存在用户内存中。你可以在execve(2) 调用之后使用这个，但是一般使用会很尴尬。

popen(3) 打开一个单向的pipe(7)。这很有用，但非常有限——您可以得到标准输出描述符或标准输入描述符。对于像ls | grep foo | sort 这样的输入和输出都必须重定向的东西，这将失败。所以这是一个糟糕的选择。

dup2(2) 将管理文件描述符——一种内核实现的资源——因此它将在execve(2) 调用中持续存在并且您可以根据需要设置任意数量的文件描述符，即很适合ls > /tmp/output 2> /tmp/error 或同时处理输入和输出：ls | sort | uniq。

还有另一种机制：pty(7) 处理。 forkpty(3)、openpty(3) 函数可以管理专门为处理另一个程序而创建的新伪终端设备。 Advanced Programming in the Unix Environment, 2nd edition book 在其源代码中有一个非常好的 pty 示例程序，但如果您无法理解为什么这很有用，请查看 script(1) 程序——它创建了一个新的伪终端并使用它来记录程序的所有输入和输出，并将脚本存储到文件中以供以后回放或记录。您还可以使用它在交互式程序中编写动作脚本，类似于expect(1)。

Answer 2

我希望找到主要使用的dup2()。

popen() 和 freopen() 均未设计用于处理重定向，例如 3>&7。在某种程度上，可以使用dup()，但3>&7 示例显示了dup() 开始吱吱作响的地方；您必须确保文件描述符 4、5 和 6 已打开（而 7 未打开），然后它才能处理 dup2() 的操作。