第十章 I/O重定向和管道

• 本章主要内容：进程间通信的一种特殊方式：I/O重定向与管道的概念，作用，实现。dup(),dup2(),pipe()
  
  
• 两个重要概念：
  1、所有的Unix进程都使用文件描述符0、1和2，0表示stdin，1表示stdout，3表示stderr，默认是连接到终端
  2、文件描述符的概念：文件描述符是一个数组的索引号，记录着与进程连接的文件，每个进程都有这样的一个数组。
  最低可用文件描述符概念：当进程为了连接文件请求一个新的文件描述符时，内核将最低可用的文件描述符赋给它。
  
  
• 程序只会不断的读与写，它们不知道数据流的来源与去向，所以，使I/O重定向的是shell，而不是程序本身
  
  
• 将stdin定向到文件的方法：
  1、close then open：close(0),即将标准输入的连接挂断；使用open(filename,O_RDONLY)打开一个文件，则由于当前最低可用描述符为0，因此所打开的文件就连接到标准输入上去
  2、open..close..dup..close
  (1)open(file),打开stdin要重定向的文件，返回的是一个最低可用文件描述符fd
  (2)close(0),挂断文件描述符0与终端的连接。
  (3)dup(fd),将文件描述符fd进行复制，则此时使用的是打开最低可用文件描述符0，即这时，文件描述符fd与0都连接到文件file
  (4)close(fd)，关闭文件file的原始连接，只留下文件描述符fd与文件file的连接
  3、open..dup2..close
  跟方法2一样。只不过dup2会完成(2)(3)步
  
  
• shell通过fork产生子进程与子进程调用exec之间的时间间隔来使子进程重定向标准输入，输出到文件
  
  
• 管道是内核中的一个数据队列，非文件，单向通信，其每一端连接一个文件描述符。程序通过使用pipe(int array[2])来创建管道，array[0]为读数据端的文件描述符，array[1]则为写数据端的文件描述符，pipe调用也使用最低可用文件描述符原则，管道读到文件结尾标志的惟一途径是将写数据端关闭
  
  
• 当父进程调用fork的时候，管道的两端都被复制到子进程，即父子进程共享管道，这样，父子进程就可以通过管道通信。
  
  
• 本章的系统调用：
  #include
  dup,dup2    //复制文件描述符
  #include
  pipe(int array[2])    //创建管道
  
  
• 命令
  comm   找出两个文件共有的行