POSIX C中如何将stdout重定向至stdin？

首先，咱们先拆解你这段代码挂起的原因，再聊聊能不能不用管道实现这种stdout到stdin的闭环重定向。

一、代码的核心问题：管道规则与stdio缓冲坑 #

你的代码里有两个关键问题导致程序挂起：

1. 管道写端未完全关闭，读操作会无限阻塞 #

管道的核心规则是：只要还有任意一个进程打开着管道的写端，读操作就会一直等待新数据，直到所有写端都被关闭。你用dup2(pipe_desc[1], 1)把stdout绑到了管道写端，但原来的pipe_desc[1]文件描述符还处于打开状态——相当于现在有两个写端（pipe_desc[1]和重定向后的stdout）。哪怕数据真的进了管道，scanf读完后也会因为写端没关而继续等待，更别说你还没把数据真正写入管道了。

2. printf的行缓冲导致数据没进入管道 #

默认情况下，stdout是行缓冲模式：只有遇到换行符\n、缓冲区满，或者手动调用fflush时，才会把用户空间的缓冲区数据写入内核的管道。你写的printf("foo")没有换行，所以数据一直留在用户态缓冲区里，根本没进管道，scanf自然读不到任何东西，直接阻塞。

二、代码实际执行的完整流程 #

咱们一步步理清楚发生了什么：

1. 创建管道pipe_desc，此时pipe_desc[0]是读端，pipe_desc[1]是写端。
2. dup2(pipe_desc[0], 0)：把stdin（文件描述符0）替换成管道读端，原来的stdin被关闭。
3. dup2(pipe_desc[1], 1)：把stdout（文件描述符1）替换成管道写端，原来的stdout被关闭。
4. 调用printf("foo")：数据被存在stdout的用户态缓冲区，没有真正写入管道。
5. 调用scanf("%s", bar)：尝试从管道读端读取数据，但管道是空的，且写端还开着，所以scanf一直阻塞等待数据。

三、修复后的代码示例 #

要让这段代码正常运行，需要解决上面两个问题：

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

int main() {
    int pipe_desc[2];
    pipe(pipe_desc);
    
    dup2(pipe_desc[0], 0);
    dup2(pipe_desc[1], 1);
    
    // 关闭原来的管道描述符，只保留重定向后的stdin/stdout
    close(pipe_desc[0]);
    close(pipe_desc[1]);
    
    printf("foo\n"); // 加换行触发行缓冲自动刷新
    // 或者用fflush(stdout); 替代换行，手动强制刷新缓冲
    
    char bar[20];
    scanf("%s", bar);
    fprintf(stderr, "%s\n", bar); // 加换行让输出更清晰
    
    return 0;
}

修改后，printf的内容会进入管道，关闭写端后，scanf读完数据就会知道没有更多输入，不会继续阻塞。

四、能不能不用管道实现这种重定向？ #

答案是不能，至少在常规进程环境下做不到。

你最初尝试的dup2(0, 1)，只是把stdout指向了stdin对应的文件（比如终端），但终端的输入和输出是完全独立的数据流：printf写的是终端的输出设备，scanf读的是终端的输入设备，两者没有缓冲区共享。换句话说，你用printf输出的内容不会出现在终端的输入缓冲区里，scanf还是会等待用户手动输入。

要让一个进程的输出成为自己的输入，必须借助中间的缓冲/存储结构——管道是最轻便的选择，其他比如临时文件、socketpair也可以，但本质都是类似的辅助结构。因为进程的stdin和stdout默认是两个独立的文件描述符，没有内置的闭环通路。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Joald