shell 重定向的实现

Bourne Shell 的I/O重定向的语法是2>&1.意在通知shell把标准错误重定向到标准输出。
如：
        $ ./myscript >results.log 2>&1
1.    shell 通过赋值文件描述符2实现了标准错误的重定向操作，因此文件描述符2和描述符1向同一个文件句柄
文件句柄参考文献[TLPL.Michael Kerrisk 2014]中文版。
2.请注意要满足shell这一要求，仅仅简单的打开（open）results.log 文件两次是远远不够的，
    首先两个文件描述符不能共享文件偏移量指针，因此有可能导致相互覆盖的输出，
    其次打开的文件不一定就是磁盘文件，如下命令，标准输出和标准错误将一起送达同一个管道：
        $ ./myscript 2>$1 | less

那么我们的主角出场了 dup（），和dup2（），dup3（）.
因为的系统调用，故其头文件在中被声明。


dup和dup2也是两个非常有用的调用，它们的作用都是用来复制一个文件的描述符。它们经常用来重定向进程的stdin、stdout和stderr。这两个函数的 原形如下：
    #include
    int dup( int oldfd );
    int dup2( int oldfd, int targetf

利用函数dup，我们可以复制一个描述符。传给该函数一个既有的描述符，它就会返回一个新的描述符，这个新的描述符是传给它的描述符的拷贝。这意味着，这两个描述符共享同一个。例如，如果我们对一个文件描述符执行lseek操作，得到的第一个文件的位置和第二个是一样的。下面是用来说明dup函数使用方法的代码片段：
    int fd1, fd2;
    ...
    fd2 = dup( fd1 );
    需要注意的是，我们可以在调用fork之前建立一个描述符，这与调用dup建立描述符的效果是一样的，子进程也同样会收到一个复制出来的描述符。 
dup2函数跟dup函数相似，但dup2函数允许调用者规定一个有效描述符和目标描述符的id。dup2函数成功返回时，目标描述符（dup2函数的第二个参数）将变成源描述符（dup2函数的第一个参数）的复制品，换句话说，两个文件描述符现在都指向同一个文件，并且是函数第一个参数指向的文件。下面我们用一段代码加以说明：
    int oldfd;
    oldfd = open("app_log", (O_RDWR | O_CREATE), 0644 );
    dup2( oldfd, 1 );
    close( oldfd );
    本例中，我们打开了一个新文件，称为“app_log”，并收到一个文件描述符，该描述符叫做fd1。我们调用dup2函数，参数为oldfd和1，这会导致用我们新打开的文件描述符替换掉由1代表的文件描述符（即stdout，因为标准输出文件的id为1）。任何写到stdout的东西，现在都将改为写入名为“app_log”的文件中。需要注意的是，dup2函数在复制了oldfd之后，会立即将其关闭，但不会关掉新近打开的文件描述符，因为文件描述符1现在也指向它。 

铺垫已经做完 那么我们来看看具体的实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{

    int fd;
    fd = dup2(STDOUT_FILENO,STDERR_FILENO);
    if (fd == -1)
    {
        perror("dup2");
        _exit(EXIT_FAILURE);
    }

    fprintf(stdout,"hello world!\n");
    fprintf(stderr,"hello error!\n");
    return 0;
}

显示结果：

瞧瞧，没有覆盖，在后边写入的，为什么stdout在前面反而写输出到后边呢？ 
这里有个解释：
流缓冲的属性：
缓冲区类型有：全缓冲(大部分缓冲都是这类型)、行缓冲(例如stdio,stdout)、无缓冲(例如stderr )。
关于全缓冲，例如普通的文件操作，进行fputs、fprintf操作后，数据并没有立即写入磁盘文件中，当fflush或fclose文件时，数据才真正写入。
因为我们重定向到文件 test.txt了 也就是对普通文件的操作，所以变成全缓冲了。