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文件IO 练习题
3.1 当读/写磁盘文件时，本章中描述的函数是否具有缓冲机制？请说明原因。
3.1 所有的磁盘 I/O 都要经过内核的块缓冲区（也称为内核的缓冲区高速缓存），唯一例 外的是对原始磁盘设备的 I/O，但是我们不考虑这种情况。Bach[1986]的第 3 章描述 了这种缓冲区高速缓存的操作。既然 read 或 write 的数据都要被内核缓冲，那么术 语“不带缓冲的 I/O”指的是用户的进程中对这两个函数不会自动缓冲，每次 read 或 write 就要进行一次系统调用。3.2 编写一个与 3.12 节中 dup2 功能相同的函数，要求不调用 fcntl 函数，并且要有正确的出错处理。
int dup2(int filedes, int filedes2); 将filedes2对应的打开文件置为filedes对应的打开文件，之后就可以使用filedes2操作filedes打开的文件。
由于要复制一个文件描述符，而且不能使用fcntl()，那么，唯一能使用的就是dup()了：
int dup(int filedes); 复制一个当前可用的最小的文件描述符，使它对应的打开文件是filedes对应的打开文件。
这里采用的主要思想是：dup()返回的是当前可用的最小的文件描述符，那么就可以使用遍历，从dup(filedes)开始遍历，知道返回的文件描述符等于filedes2。
下面介绍主要流程：
当filedes2是无效文件描述符时，输出错误信息，那么什么样的是无效文件描述符呢？就是小于0或者大于进程可以打开的最大文件数时，文件描述符是无效的。
然后就可以分为三种情况：
filedes == filedes2: 直接返回filedes2
filedes > filedes2: 关闭filedes2，再进行dup(filedes)返回值应该就是filedes
filedes < filedes2: 从dup(filedes)开始遍历，直到返回值等于filedes2，然后关闭filedes2，再dup(filedes)返回值应该就是filedes
后面两种情况可以结合一下，看看代码，代码参考了APUE习题 3.2 浅析：
#include <unistd.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>#define MAXN 4096#define EXIT_SUCC 0#define EXIT_FAIL -1int dup2_func(int filedes, int filedes2){ int i = 0; int n = 0; int top = 0; int stack[MAXN]; if((filedes2 > OPEN_MAX) || (filedes2 < 0)) { printf("invalid filedes2!n"); return EXIT_FAIL; } if(filedes == filedes2) { return filedes2; } while((n = dup(filedes)) < filedes2) { if(n == -1) { printf("System can not make a filedes!n"); return EXIT_FAIL; } stack[top++] = n; } close(filedes2); if(dup(filedes) == -1) { printf("dup function error!n"); return EXIT_FAIL; } for(i = 0; i < top; ++i) { close(stack[i]); } return filedes2;}int main(int argc, char *argv[]){ int filedes, filedes2; if(argc != 3) { printf("Parameter error!n"); return EXIT_FAIL; } filedes = open(argv[1], O_RDWR); if(filedes == -1) { printf("Error! System cannot open %sn", argv[1]); return EXIT_FAIL; } filedes2 = atoi(argv[2]); if(dup2_func(filedes, filedes2) != EXIT_FAIL) { write(filedes2, "test", sizeof("test")); } return 0;}
假设一个进程执行下面的３个函数调用：
fd1 = open(pathname, oflags);
fd2 = dup(fd1)
fd3 = open(pathname, oflags)
要画出一个表图！
我知道fd１和fd２会指向同一个文件表数据结构，但对于fd３这个就不知道怎么回事！看了一下结果，才明白，很有意思～
3.4 在许多程序中都包含了下面一段代码：
dup2(fd, 0);dup2(fd, 1);dup2(fd, 2);if(fd > 2) close(fd);
请说明if语句的必要性。
其实，首先可以看看，这几句话可以实现什么功能？
三个函数将0, 1, 2指向的文件表项赋为fd指向的文件表项，因此，这三个函数起到文件重定向的作用，使对标准输入输出出错的操作定向到fd打开的文件。
如果fd <= 2，也就是对三个标准的操作定向到其中一个的操作。
如果fd > 2，也就是对三个标准的操作定向到fd打开的文件，此时就有4个文件描述符指向fd打开的文件。
为什么要关闭fd呢？书上给的答案是：“这种情况下就需要关闭描述符3”。但没有说明为什么。
如果不关闭fd会有什么问题吗？个人认为，已经有了三个标准的操作，此时就不需要fd了，而且如果fd再操作的话容易引起混乱，纯属个人见解。
3.5 在Bourne shell、Bourne-again shell和Korn shell中，digit1 > &digit2表示要将描述符digit1重定向至描述符digit2的同一文件。请说明下面两条命令的区别。
./a.out > outfile 2>&1./a.out 2&>1 > outfile
从左往右看
第一条命令：先将标准输出重定向到outfile，即1 > outfile，然后2>&1，将标准出错重定向到标准输出，由于标准输出已经重定向到outfile，因此，标准出错也重定向到outfile。
第二条命令：先将标准出错重定向到标准输出，然后将标准输出重定向到标准输出重定向到outfile。
结果是：
第一条命令：标准输出和标准出错都定向到outfile。
第二条命令：标准出错指向标准输出重定向之前的打开文件，标准输出定向到outfile。
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