在linux纷繁复杂的内核代码中，sys_dup()的代码也许称得上是最简单的之一了，但是就是这么一个简单的系统调用，却成就了unix/linux系统最著名的一个特性：输入/输出重定向。

sys_dup()的主要工作就是用来“复制”一个打开的文件号，使两个文件号都指向同一个文件。既然说简单，我们就首先来看一下它的代码(定义在fs/fcntl.c中)：

1 asmlinkage long sys_dup(unsigned int fildes)

2 {

3     int ret = -EBADF;

4     struct file * file = fget(fildes);

5

6     if (file)

7         ret = dupfd(file, 0);

8     return ret;

9 }

10

而sys_dup()的主体是dupfd()(定义在同一个文件中)：

1 static int dupfd(struct file *file, int start)

2 {

3     struct files_struct * files = current->files;

4     int ret;

5

6     ret = locate_fd(files, file, start);

7     if (ret

8         goto out_putf;

9     allocate_fd(files, file, ret);

10     return ret;

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12 out_putf:

13     write_unlock(&files->file_lock);

14     fput(file);

15     return ret;

16 }

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注：dup和dup2的原型如下：

#include

int dup(int file_descriptor);

int dup2(int file_descriptor1, int file_descriptor2)

dup返回的文件描述符总是取最小的可用值

dup2返回的文件描述符或者与file_descriptor2相同，或者是第一个大于该参数的可用值。

而这么一个简单的系统调用是如何完成重定向这个艰巨的任务的呢？我们不妨先看个例子。

当我们在shell下输入如下命令：“echo hello!”，这条命令要求shell进程执行一个可执行文件echo，参数为“hello!”。当shell接收到命令之后，先找到 bin/echo，然后fork()出一个子进程让他执行bin/echo，并将参数传递给它，而这个进程从shell继承了三个标准文件，即标准输入 (stdin)，标准输出(stdout)和标准出错信息(stderr)，他们三个的文件号分别为0、1、2。而至于echo进程的工作很简单，就是将参数“hello!”写到标准输出文件中去，通常都是我们的显示器上。但是如果我们将命令改成“echo hello! > foo”，则在执行时输出将会被重定向到磁盘文件foo中(注：重定向于文件描述符有关)。我们假定在此之前该shell进程只有三个标准文件打开，文件号分别为0、1、2，以上命令行将按如下序列执行：

(1) 打开或创建磁盘文件foo，如果foo中原来有内容，则清除原来内容，其文件号为3。

(2) 通过dup()复制文件stdout，即将文件号1出的file结构指针复制到文件号4处，目的是将stdout的file指针暂时保存一下

(3) 关闭stdout，即1号文件，但是由于4号文件对stdout也同时有个引用，所以stdout文件并未真正关闭，只是腾出1号文件号位置。

(4) 通过dup()，复制3号文件(即磁盘文件foo)，由于1号文件关闭，其位置空缺，故3号文件被复制到1号，即进程中原来指向stdout的指针指向了foo。

(5) 通过系统调用fork()和exec()创建子进程并执行echo，子进程在执行echo前夕关闭3号和4号文件，只留下0、1、2三个文件，请注意，这 时的1号文件已经不是stdout而是磁盘文件foo了。当echo想向stdout文件写入“hello!”时自然就写入到了foo中。

(6) 回到shell后，关闭指向foo的1号与3号文件文件，再用dup()和close()将2号恢复至stdout，这样shell就恢复了0、1、2三个标准输入/输出文件。

由此可见，当echo程序(或其他)在运行的时候并不知道stdout(对于stdin和stderr同样)指向什么，进程与实际输出文件或设备的结合是在运行时由其父进程“包办”的。这样就简化了子进程的程序设计，因为在设计时只要跟三个逻辑上存在的文件打交道就可以了。可能有人会觉得这很像面向对象中 的多态和重载，没有什么新奇之处，但是如果你活在30甚至40年前，可能你会改变你的看法。

之前了解dup和dup2函数，但对于其真正对作用不太了解。这个例子，很好对说明其一个作用对功能->辅助重定向