Создание дочернего процесса с перенаправленными входными и выходными потоками

В примере в этом разделе показано, как создать дочерний процесс из процесса консоли с помощью функции CreateProcess. Он также демонстрирует метод использования анонимных каналов для перенаправления стандартных каналов ввода и вывода дочернего процесса. Обратите внимание, что именованные каналы также можно использовать для перенаправления ввода-вывода процессов.

Функция CreatePipeиспользует структуруSECURITY_ATTRIBUTES для создания наследуемых дескрипторов для концы чтения и записи двух каналов. Конец чтения одного канала служит стандартным входным данным для дочернего процесса, а конец записи другого канала является стандартным выходным результатом для дочернего процесса. Эти дескрипторы канала указаны в структуре STARTUPINFO, что делает их стандартными дескрипторами, унаследованными дочерним процессом.

Родительский процесс использует противоположные концы этих двух каналов для записи в входные данные дочернего процесса и чтения из выходных данных дочернего процесса. Как указано в структуре SECURITY_ATTRIBUTES, эти дескрипторы также наследуются. Однако эти дескрипторы не должны наследоваться. Поэтому перед созданием дочернего процесса родительский процесс использует функцию SetHandleInformation, чтобы гарантировать, что дескриптор записи для стандартных входных данных дочернего процесса и дескриптор чтения для стандартного вывода дочернего процесса не может быть унаследован. Дополнительные сведения см. о трубах.

Ниже приведен код родительского процесса. Он принимает один аргумент командной строки: имя текстового файла.

#include <windows.h> 
#include <tchar.h>
#include <stdio.h> 
#include <strsafe.h>

#define BUFSIZE 4096 
 
HANDLE g_hChildStd_IN_Rd = NULL;
HANDLE g_hChildStd_IN_Wr = NULL;
HANDLE g_hChildStd_OUT_Rd = NULL;
HANDLE g_hChildStd_OUT_Wr = NULL;

HANDLE g_hInputFile = NULL;
 
void CreateChildProcess(void); 
void WriteToPipe(void); 
void ReadFromPipe(void); 
void ErrorExit(PCTSTR); 
 
int _tmain(int argc, TCHAR *argv[]) 
{ 
   SECURITY_ATTRIBUTES saAttr; 
 
   printf("\n->Start of parent execution.\n");

// Set the bInheritHandle flag so pipe handles are inherited. 
 
   saAttr.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES); 
   saAttr.bInheritHandle = TRUE; 
   saAttr.lpSecurityDescriptor = NULL; 

// Create a pipe for the child process's STDOUT. 
 
   if ( ! CreatePipe(&g_hChildStd_OUT_Rd, &g_hChildStd_OUT_Wr, &saAttr, 0) ) 
      ErrorExit(TEXT("StdoutRd CreatePipe")); 

// Ensure the read handle to the pipe for STDOUT is not inherited.

   if ( ! SetHandleInformation(g_hChildStd_OUT_Rd, HANDLE_FLAG_INHERIT, 0) )
      ErrorExit(TEXT("Stdout SetHandleInformation")); 

// Create a pipe for the child process's STDIN. 
 
   if (! CreatePipe(&g_hChildStd_IN_Rd, &g_hChildStd_IN_Wr, &saAttr, 0)) 
      ErrorExit(TEXT("Stdin CreatePipe")); 

// Ensure the write handle to the pipe for STDIN is not inherited. 
 
   if ( ! SetHandleInformation(g_hChildStd_IN_Wr, HANDLE_FLAG_INHERIT, 0) )
      ErrorExit(TEXT("Stdin SetHandleInformation")); 
 
// Create the child process. 
   
   CreateChildProcess();

// Get a handle to an input file for the parent. 
// This example assumes a plain text file and uses string output to verify data flow. 
 
   if (argc == 1) 
      ErrorExit(TEXT("Please specify an input file.\n")); 

   g_hInputFile = CreateFile(
       argv[1], 
       GENERIC_READ, 
       0, 
       NULL, 
       OPEN_EXISTING, 
       FILE_ATTRIBUTE_READONLY, 
       NULL); 

   if ( g_hInputFile == INVALID_HANDLE_VALUE ) 
      ErrorExit(TEXT("CreateFile")); 
 
// Write to the pipe that is the standard input for a child process. 
// Data is written to the pipe's buffers, so it is not necessary to wait
// until the child process is running before writing data.
 
   WriteToPipe(); 
   printf( "\n->Contents of %S written to child STDIN pipe.\n", argv[1]);
 
// Read from pipe that is the standard output for child process. 
 
   printf( "\n->Contents of child process STDOUT:\n\n");
   ReadFromPipe(); 

   printf("\n->End of parent execution.\n");

// The remaining open handles are cleaned up when this process terminates. 
// To avoid resource leaks in a larger application, close handles explicitly. 

   return 0; 
} 
 
void CreateChildProcess()
// Create a child process that uses the previously created pipes for STDIN and STDOUT.
{ 
   TCHAR szCmdline[]=TEXT("child");
   PROCESS_INFORMATION piProcInfo; 
   STARTUPINFO siStartInfo;
   BOOL bSuccess = FALSE; 
 
// Set up members of the PROCESS_INFORMATION structure. 
 
   ZeroMemory( &piProcInfo, sizeof(PROCESS_INFORMATION) );
 
// Set up members of the STARTUPINFO structure. 
// This structure specifies the STDIN and STDOUT handles for redirection.
 
   ZeroMemory( &siStartInfo, sizeof(STARTUPINFO) );
   siStartInfo.cb = sizeof(STARTUPINFO); 
   siStartInfo.hStdError = g_hChildStd_OUT_Wr;
   siStartInfo.hStdOutput = g_hChildStd_OUT_Wr;
   siStartInfo.hStdInput = g_hChildStd_IN_Rd;
   siStartInfo.dwFlags |= STARTF_USESTDHANDLES;
 
// Create the child process. 
    
   bSuccess = CreateProcess(NULL, 
      szCmdline,     // command line 
      NULL,          // process security attributes 
      NULL,          // primary thread security attributes 
      TRUE,          // handles are inherited 
      0,             // creation flags 
      NULL,          // use parent's environment 
      NULL,          // use parent's current directory 
      &siStartInfo,  // STARTUPINFO pointer 
      &piProcInfo);  // receives PROCESS_INFORMATION 
   
   // If an error occurs, exit the application. 
   if ( ! bSuccess ) 
      ErrorExit(TEXT("CreateProcess"));
   else 
   {
      // Close handles to the child process and its primary thread.
      // Some applications might keep these handles to monitor the status
      // of the child process, for example. 

      CloseHandle(piProcInfo.hProcess);
      CloseHandle(piProcInfo.hThread);
      
      // Close handles to the stdin and stdout pipes no longer needed by the child process.
      // If they are not explicitly closed, there is no way to recognize that the child process has ended.
      
      CloseHandle(g_hChildStd_OUT_Wr);
      CloseHandle(g_hChildStd_IN_Rd);
   }
}
 
void WriteToPipe(void) 

// Read from a file and write its contents to the pipe for the child's STDIN.
// Stop when there is no more data. 
{ 
   DWORD dwRead, dwWritten; 
   CHAR chBuf[BUFSIZE];
   BOOL bSuccess = FALSE;
 
   for (;;) 
   { 
      bSuccess = ReadFile(g_hInputFile, chBuf, BUFSIZE, &dwRead, NULL);
      if ( ! bSuccess || dwRead == 0 ) break; 
      
      bSuccess = WriteFile(g_hChildStd_IN_Wr, chBuf, dwRead, &dwWritten, NULL);
      if ( ! bSuccess ) break; 
   } 
 
// Close the pipe handle so the child process stops reading. 
 
   if ( ! CloseHandle(g_hChildStd_IN_Wr) ) 
      ErrorExit(TEXT("StdInWr CloseHandle")); 
} 
 
void ReadFromPipe(void) 

// Read output from the child process's pipe for STDOUT
// and write to the parent process's pipe for STDOUT. 
// Stop when there is no more data. 
{ 
   DWORD dwRead, dwWritten; 
   CHAR chBuf[BUFSIZE]; 
   BOOL bSuccess = FALSE;
   HANDLE hParentStdOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

   for (;;) 
   { 
      bSuccess = ReadFile( g_hChildStd_OUT_Rd, chBuf, BUFSIZE, &dwRead, NULL);
      if( ! bSuccess || dwRead == 0 ) break; 

      bSuccess = WriteFile(hParentStdOut, chBuf, 
                           dwRead, &dwWritten, NULL);
      if (! bSuccess ) break; 
   } 
} 
 
void ErrorExit(PCTSTR lpszFunction) 

// Format a readable error message, display a message box, 
// and exit from the application.
{ 
    LPVOID lpMsgBuf;
    LPVOID lpDisplayBuf;
    DWORD dw = GetLastError(); 

    FormatMessage(
        FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER | 
        FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
        FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
        NULL,
        dw,
        MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT),
        (LPTSTR) &lpMsgBuf,
        0, NULL );

    lpDisplayBuf = (LPVOID)LocalAlloc(LMEM_ZEROINIT, 
        (lstrlen((LPCTSTR)lpMsgBuf)+lstrlen((LPCTSTR)lpszFunction)+40)*sizeof(TCHAR)); 
    StringCchPrintf((LPTSTR)lpDisplayBuf, 
        LocalSize(lpDisplayBuf) / sizeof(TCHAR),
        TEXT("%s failed with error %d: %s"), 
        lpszFunction, dw, lpMsgBuf); 
    MessageBox(NULL, (LPCTSTR)lpDisplayBuf, TEXT("Error"), MB_OK); 

    LocalFree(lpMsgBuf);
    LocalFree(lpDisplayBuf);
    ExitProcess(1);
}

Ниже приведен код дочернего процесса. Он использует унаследованные дескрипторы для STDIN и STDOUT для доступа к каналу, созданному родительским объектом. Родительский процесс считывает входной файл и записывает сведения в канал. Дочерний объект получает текст через канал с помощью STDIN и записывает в канал с помощью STDOUT. Родитель считывает данные из конца канала чтения и отображает сведения в stDOUT.

#include <windows.h>
#include <stdio.h>

#define BUFSIZE 4096 
 
int main(void) 
{ 
   CHAR chBuf[BUFSIZE]; 
   DWORD dwRead, dwWritten; 
   HANDLE hStdin, hStdout; 
   BOOL bSuccess; 
 
   hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); 
   hStdin = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE); 
   if ( 
       (hStdout == INVALID_HANDLE_VALUE) || 
       (hStdin == INVALID_HANDLE_VALUE) 
      ) 
      ExitProcess(1); 
 
   // Send something to this process's stdout using printf.
   printf("\n ** This is a message from the child process. ** \n");

   // This simple algorithm uses the existence of the pipes to control execution.
   // It relies on the pipe buffers to ensure that no data is lost.
   // Larger applications would use more advanced process control.

   for (;;) 
   { 
   // Read from standard input and stop on error or no data.
      bSuccess = ReadFile(hStdin, chBuf, BUFSIZE, &dwRead, NULL); 
      
      if (! bSuccess || dwRead == 0) 
         break; 
 
   // Write to standard output and stop on error.
      bSuccess = WriteFile(hStdout, chBuf, dwRead, &dwWritten, NULL); 
      
      if (! bSuccess) 
         break; 
   } 
   return 0;
}