Erstellen eines untergeordneten Prozesses mit umgeleiteter Eingabe und Ausgabe

Das Beispiel in diesem Thema veranschaulicht, wie Sie einen untergeordneten Prozess mithilfe der CreateProcess-Funktion aus einem Konsolenprozess erstellen. Außerdem wird eine Technik veranschaulicht, mit der anonyme Pipes zum Umleiten der standardmäßigen Eingabe- und Ausgabehandles des untergeordneten Prozesses verwendet werden. Beachten Sie, dass Named Pipes auch zum Umleiten von Prozess-E/A verwendet werden können.

Die CreatePipe-Funktion verwendet die SECURITY_ATTRIBUTES-Struktur , um vererbbare Handles für die Lese- und Schreibenden von zwei Pipes zu erstellen. Das Leseende einer Pipe dient als Standardeingabe für den untergeordneten Prozess, und das Schreibende der anderen Pipe ist die Standardausgabe für den untergeordneten Prozess. Diese Pipehandles werden in der STARTUPINFO-Struktur angegeben, wodurch sie zu den Standardhandles werden, die vom untergeordneten Prozess geerbt werden.

Der übergeordnete Prozess verwendet die entgegengesetzten Enden dieser beiden Pipes, um in die Eingabe des untergeordneten Prozesses zu schreiben und aus der Ausgabe des untergeordneten Prozesses zu lesen. Wie in der SECURITY_ATTRIBUTES-Struktur angegeben, sind diese Handles auch vererbbar. Diese Handles dürfen jedoch nicht geerbt werden. Daher verwendet der übergeordnete Prozess vor dem Erstellen des untergeordneten Prozesses die SetHandleInformation-Funktion , um sicherzustellen, dass das Schreibhandle für die Standardeingabe des untergeordneten Prozesses und das Lesehandle für die Standardausgabe des untergeordneten Prozesses nicht geerbt werden können. Weitere Informationen finden Sie unter Pipes.

Im Folgenden ist der Code für den übergeordneten Prozess aufgeführt. Es wird ein einzelnes Befehlszeilenargument verwendet: der Name einer Textdatei.

#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);
}

Im Folgenden ist der Code für den untergeordneten Prozess aufgeführt. Es verwendet die geerbten Handles für STDIN und STDOUT, um auf die vom übergeordneten Element erstellte Pipe zuzugreifen. Der übergeordnete Prozess liest aus seiner Eingabedatei und schreibt die Informationen in eine Pipe. Das untergeordnete Element empfängt Mithilfe von STDIN Text über die Pipe und schreibt mithilfe von STDOUT in die Pipe. Das übergeordnete Element liest aus dem Leseende der Pipe und zeigt die Informationen dem zugehörigen STDOUT an.

#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;
}