在Unix系统中，每个进程都有STDIN、STDOUT和STDERR这3种标准I/O，它们是程序最通用的输入输出方式。几乎所有语言都有相应的标准I/O函数，比如，C语言可以通过scanf从终端输入字符，通过printf向终端输出字符。熟悉Shell的朋友都知道，我们可以方便地对Shell命令进行I/O重定向，比如 find -name "*.java" >testfile.txt 把当前目录下的Java文件列表重定向到testfile.txt。多数情况下，我们只需要了解I/O重定向的使用就够了，但是如果要编程实现类似Shell的I/O重定向以及管道功能，那么就需要清楚它的原理和实现。
下面本文就以Linux系统为具体例子，介绍I/O重定向的原理和实现（文中实验环境为Ubuntu 12.04，Bash 4.2.25，内核版本3.2.0-59）。
理解I/O重定向的原理需要从Linux内核为进程所维护的关键数据结构入手。对Linux进程来讲，每个打开的文件都是通过文件描述符(File Descriptor)来标识的，内核为每个进程维护了一个文件描述符表，这个表以FD为索引，再进一步指向文件的详细信息。在进程创建时，内核为进程默认创建了0、1、2三个特殊的FD，这就是STDIN、STDOUT和STDERR，如下图所示意：
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