Как использовать dup и / или dup2 для перенаправления стандарта в канал, затем в другой канал, а затем обратно в стандартный поток?

Хорошо, ребята, есть миллиард демонстраций, относящихся к dup, dup2, fcntl, pipe и всевозможным вещам, которые прекрасны, когда существует несколько процессов. Однако мне еще предстоит увидеть одну очень простую вещь, которая, как я думаю, поможет объяснить поведение pipe и его отношение к стандарту снаружи и внутри.

Моя цель - просто (в том же процессе) перенаправить стандартный вывод через конвейер обратно на стандартный вывод напрямую. Я уже выполнил это с помощью промежуточных этапов, которые перенаправляют вывод канала в файл или записывают в буфер ... а затем возвращают стандартный вывод туда, где он начался. На этом этапе, конечно, я могу записать буфер обратно в стандартный вывод, но я не хочу этого делать.

Поскольку я переместил стандартный вывод в другое место в таблице файлов, я хотел бы направить вывод канала, чтобы он подавался непосредственно в новое стандартное положение вывода и печатал, как обычно.

Я чувствую, что есть какой-то слой вокруг таблицы файлов, который я не понимаю.

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

int main() {
    int pipeEnds_arr1[2];

    char str1[] = "STRING TO FEED INTO PIPE \n"; // make a string array

    pipe(pipeEnds_arr1);

    printf("File Descriptor for pipe ends from array\nPOSITION out  0 : %d\nPOSITION in 1 : %d\n", pipeEnds_arr1[0], pipeEnds_arr1[1]);


    /* now my goal is to shift the input of the pipe into the position of 
     * standard output, so that the print command feeds the pipe, then I 
     * would like to redirect the other end of the pipe to standard out. 
     */

    int someInt = dup(1); // duplicates stdout to next available file table position

    printf ("Some Int FD: %d\n", someInt); // print out the fd for someInt just for knowing where it is

    /* This is the problem area.  The out end of the pipe never 
     * makes it back to std out, and I see no way to do so.  
     * Stdout should be in the file table position 5, but when 
     * I dup2 the output end of the pipe into this position , 
     * I believe I am actually overwriting std out completely.  
     * But I don't want to overwrite it, i want to feed the output
     * of the pipe into std out. I think I am fundamentally 
     * misunderstanding this issue. 
     */

    dup2(pipeEnds_arr1[1], 1); //put input end of pipe into std out position
    //dup2(pipeEnds_arr1[0], 5); // this will not work
    //and other tests I have conducted do not work


    printf("File Descriptor for pipe ends from array\nPOSITION out  0 : %d\nPOSITION in 1 : %d\n", pipeEnds_arr1[0], pipeEnds_arr1[1]);

    fflush(stdout);

    close(pipeEnds_arr1[0]);
    close(pipeEnds_arr1[1]);

    return 0;
}

РЕДАКТИРОВАТЬ ********* Хорошо, я знаю, что std out каким-то образом берет информацию из таких команд, как printf, а затем направляет ее в буфер, который затем сбрасывается в оболочку.

Я считаю, что должен быть способ перенаправить "прочитанный" или выходной конец канала в тот же буфер, который затем попадает в оболочку. Я понял, как направить вывод трубы в строку, и тогда я могу делать все, что хочу. В приведенном ниже примере кода я сначала перенаправлю канал в строку, а затем открою файл и запишу строку в дескриптор открытого файла этого файла ...

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


int main() {
    /*  Each pipe end array has to have 2 positions in it.  The array
     *  position represents the two pipe ends with the 0 index
     *  position representing the output of the pipe (the place you want
     *  read your data from), and 1 index position representing the
     *  input file descriptor of the pipe (the place you want to write
     *  your data).
     */
    int pipeEnds_arr1[2];

    char str1[] = "Hello, we are feeding this into the pipe that we are through stdout into a pipe and then reading from the pipe and then feeding that output into a file \n"; // make a string array

    /*  Here we want to actually do the pipe command. We feed it the array
     *  with the 2 positions in it which will now hold file descriptors
     *  attached to the current process which allow for input and output
     *  through the new pipe. At this point, we don't know what the
     *  exact file decriptors are, but we can look at them by printing
     */

    pipe(pipeEnds_arr1);
    printf("File Descriptor for pipe ends from array\nPOSITION out  0 : %d\nPOSITION in 1 : %d\n", pipeEnds_arr1[0], pipeEnds_arr1[1]);

    /* now my goal is to shift the input of the pipe into the position of 
     * standard output, so that the print command feeds the pipe, then we
     * will try to read from the pipe and redirect the output to the std 
     * or in this test case out to a file.
     */

    int someInt = dup(1); // we moved what was stdout into someInt;

    /* put the write end of the pipe in the old stdout position by
     * using dup2 so we will print directly into the pipe
     */
    dup2(pipeEnds_arr1[1], 1);

    /* this is where id like to re-rout the pipe back to stdout but
     * im obviously not understanding this correctly
     */
    //dup2(someInt, 3);

    /* since std out has now been replaced by the pipe write end, this
     * printf will print into the pipe
     */
    printf("%s", str1);


    /* now we read from the pipe into a new string we make */
    int n;
    char str2[strlen(str1)];
    n = read(pipeEnds_arr1[0], str2, sizeof(str2)-1);
    str2[n] = 0;

    /* open a file and then write into it from the output of the pipe 
     * that we saved into the str2
     */
    int fd = open("tmp.out", O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
    write(fd, str2, strlen(str2));


    /* not sure about these last commands and their relevance */
    fflush(stdout);
    close(pipeEnds_arr1[0]);
    close(pipeEnds_arr1[1]);
    close(fd);

    return 0;
}