怎样在不修改上游程序代码的前提下，从内存中直接得到其输出
这个问题描述缺乏需求场景，无法作答。（针对2015-12-3的描述）stdio/stdin/stderr是控制台的产物，做出来配合你说的那种应用模式的。是应用适应你的模型。现在你扩展到文件，文件的使用模式是用来配合用户和内核态进行流式或者块式随机访问而设计的模型，而你要求限制它的自由度，使它可以提供内存共享接口。这属于构架改进了，建议非架构师不要轻易考虑架构问题，因为你信息不足。
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