Een kinderproces maken met doorgerouteerde invoer en uitvoer

In het voorbeeld in dit onderwerp ziet u hoe u een onderliggend proces maakt met behulp van de functie CreateProcess vanuit een consoleproces. Het demonstreert ook een techniek voor het gebruik van anonieme pijpen om de standaardinvoer- en uitvoergrepen van het onderliggende proces om te leiden. Houd er rekening mee dat benoemde pijpen ook kunnen worden gebruikt om proces-I/O om te leiden.

De functie CreatePipe maakt gebruik van de SECURITY_ATTRIBUTES structuur om overerfbare handles te maken voor de lees- en schrijfeinden van twee pipes. Het leeseinde van één pijp fungeert als standaardinvoer voor het onderliggende proces en het schrijfeinde van de andere pijp is de standaarduitvoer voor het onderliggende proces. Deze pijpgrepen worden opgegeven in de STARTUPINFO structuur, waardoor ze de standaardgrepen worden overgenomen door het onderliggende proces.

Het ouderproces gebruikt de andere uiteinden van deze twee pijpen om naar de invoer van het kindproces te schrijven en om te lezen uit de uitvoer van het kindproces. Zoals opgegeven in de SECURITY_ATTRIBUTES structuur, zijn deze handles ook erfbaar. Deze handles mogen echter niet worden geërfd. Voordat het ouderproces het child-proces maakt, gebruikt het daarom de functie SetHandleInformation om ervoor te zorgen dat de schrijfgreep voor de standaardinvoer van het child-proces en de leesgreep voor de standaarduitvoer van het child-proces niet kunnen worden overgenomen. Zie Pipesvoor meer informatie.

Hier volgt de code voor het bovenliggende proces. Er wordt één opdrachtregelargument gebruikt: de naam van een tekstbestand.

#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);
}

Hier volgt de code voor het kindproces. Hierbij worden de overgenomen handles voor STDIN en STDOUT gebruikt om toegang te krijgen tot de pijp die door de ouder is gemaakt. Het ouderproces leest uit het invoerbestand en schrijft de informatie naar een pijp. Het kind ontvangt tekst via de pijp met behulp van STDIN en schrijft naar de pijp met behulp van STDOUT. Het ouderproces leest vanaf het leeseinde van de pijp en stuurt de informatie naar zijn 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;
}