Creazione di un processo figlio con input e output reindirizzati

Nell'esempio riportato in questo argomento viene illustrato come creare un processo figlio usando la funzione CreateProcess da un processo della console. Illustra inoltre una tecnica per l'uso di pipe anonime per reindirizzare gli handle di input e output standard del processo figlio. Si noti che le named pipe possono essere usate anche per reindirizzare l'I/O del processo.

La funzione CreatePipe usa la struttura SECURITY_ATTRIBUTES per creare handle ereditabili alle estremità di lettura e scrittura di due pipe. La fine di lettura di una pipe funge da input standard per il processo figlio e la fine di scrittura dell'altra pipe è l'output standard per il processo figlio. Questi handle di pipe vengono specificati nella struttura STARTUPINFO , che li rende gli handle standard ereditati dal processo figlio.

Il processo padre usa le estremità opposte di queste due pipe per scrivere nell'input del processo figlio e leggere dall'output del processo figlio. Come specificato nella struttura SECURITY_ATTRIBUTES , questi handle sono ereditabili. Tuttavia, questi handle non devono essere ereditati. Pertanto, prima di creare il processo figlio, il processo padre usa la funzione SetHandleInformation per garantire che l'handle di scrittura per l'input standard del processo figlio e l'handle di lettura per l'output standard del processo figlio non possa essere ereditato. Per altre informazioni, vedere Pipe.

Di seguito è riportato il codice per il processo padre. Accetta un singolo argomento della riga di comando: il nome di un file di testo.

#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);
}

Di seguito è riportato il codice per il processo figlio. Usa gli handle ereditati per STDIN e STDOUT per accedere alla pipe creata dall'elemento padre. Il processo padre legge dal relativo file di input e scrive le informazioni in una pipe. L'elemento figlio riceve testo tramite la pipe usando STDIN e scrive nella pipe usando STDOUT. L'elemento padre legge dall'estremità di lettura della pipe e visualizza le informazioni sul relativo 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;
}