Erzeugen von Konsolenprozessen mit umgeleiteten Standardhandles

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Artikel-ID: 190351 - Produkte anzeigen, auf die sich dieser Artikel bezieht
Dieser Artikel ist eine Übersetzung des folgenden englischsprachigen Artikels der Microsoft Knowledge Base:
190351 How to spawn console processes with redirected standard handles
Bitte beachten Sie: Bei diesem Artikel handelt es sich um eine Übersetzung aus dem Englischen. Es ist möglich, dass nachträgliche Änderungen bzw. Ergänzungen im englischen Originalartikel in dieser Übersetzung nicht berücksichtigt sind. Die in diesem Artikel enthaltenen Informationen basieren auf der/den englischsprachigen Produktversion(en). Die Richtigkeit dieser Informationen in Zusammenhang mit anderssprachigen Produktversionen wurde im Rahmen dieser Übersetzung nicht getestet. Microsoft stellt diese Informationen ohne Gewähr für Richtigkeit bzw. Funktionalität zur Verfügung und übernimmt auch keine Gewährleistung bezüglich der Vollständigkeit oder Richtigkeit der Übersetzung.
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Zusammenfassung

In diesem Artikel wird beschrieben, wie Eingaben und Ausgaben eines untergeordneten Prozesses umgeleitet werden können, der Eingaben vom Standardeingabehandle empfängt oder Ausgaben an das Standardausgabehandle sendet. Mit der Win32-API können in Anwendungen untergeordnete Konsolenprozesse mit umgeleiteten Standardhandles erzeugt werden. Mit dieser Funktion können im übergeordneten Prozess Ein- und Ausgaben vom untergeordneten Prozess gesendet und empfangen werden.

Hinweis: Einige Konsolenanwendungen verwenden keine Standardhandles für E/A-Vorgänge. Die Win32-API unterstützt die Umleitung dieser Prozesse nicht.

Weitere Informationen

Durch die STARTUPINFO-Struktur ermöglicht es die CreateProcess()-API, die Standardhandles eines untergeordneten Konsolenprozesses umzuleiten. Wenn das Element "dwFlags" auf "STARTF_USESTDHANDLES" festgelegt ist, bestimmen die folgenden STARTUPINFO-Elemente die Standardhandles des untergeordneten Konsolenprozesses:
   HANDLE hStdInput ? Standardeingabehandle des untergeordneten Prozesses.
   HANDLE hStdOutput ? Standardausgabehandle des untergeordneten Prozesses.
   HANDLE hStdError ? Standardfehlerhandle des untergeordneten Prozesses.
				
Sie können diese Handles auf ein Pipehandle, ein Dateihandle oder ein beliebiges Handle festlegen, das über die ReadFile()- und die WriteFile()-API synchrone Lese- und Schreibvorgänge durchführen kann. Die Handles müssen vererbbar sein, und die CreateProcess()-API muss angeben, dass vererbbare Handles vom untergeordneten Prozess geerbt werden. Dazu muss im bInheritHandles-Parameter "TRUE" angegeben sein. Wenn im übergeordneten Prozess nur ein oder zwei Standardhandles umgeleitet werden sollen, bewirkt die Angabe von "GetStdHandle()" für diese Handles, dass die Standardhandles im untergeordneten Prozess so erzeugt werden, wie dies ohne Umleitung der Fall wäre. Wenn der übergeordnete Prozess beispielsweise nur die Standardausgabe und den Standardfehler des untergeordneten Prozesses umleiten muss, wird das Element "hStdInput" der STARTUPINFO-Struktur wie folgt gefüllt:
   hStdInput = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
				
Hinweis: Untergeordnete Prozesse, die C-Laufzeitfunktionen wie "printf()" und "fprintf()" verwenden, funktionieren möglicherweise nicht richtig, wenn sie umgeleitet werden. Die C-Laufzeitfunktionen haben separate E/A-Puffer. Bei der Umleitung werden diese Puffer möglicherweise nicht unmittelbar nach jedem E/A-Aufruf geleert. Folglich wird die Ausgabe zur Umleitungspipe eines printf()-Aufrufs oder die Eingabe eines getch()-Aufrufs nicht unmittelbar geleert und verzögert sich somit, manchmal ins Unendliche. Dieses Problem kann vermieden werden, wenn der untergeordnete Prozess die E/A-Puffer nach jedem Aufruf einer C-Laufzeit-E/A-Funktion leert. Nur der untergeordnete Prozess kann seine C-Laufzeit-E/A-Puffer löschen. Ein Prozess kann seine C-Laufzeit-E/A-Puffer durch Aufruf der Funktion "fflush()" löschen.

Hinweis: Unter Windows 95 und Windows 98 ist für das Umleiten der Standardhandles von bestimmten untergeordneten Prozessen ein zusätzlicher Schritt nötig.

Im folgenden Beispiel werden die Standardeingabe, -ausgabe und der Standardfehler des untergeordneten Prozesses im CreateProcess-Aufruf umgeleitet. In diesem Beispiel wird der bereitgestellte Konsolenprozess (Child.c) umgeleitet.

Beispielcode

   /*++

      Copyright (c) 1998  Microsoft Corporation

      Module Name:

         Redirect.c

      Description:
          This sample illustrates how to spawn a child console based
          application with redirected standard handles.

          The following import libraries are required:
          user32.lib

      Dave McPherson (davemm)   11-March-98

   --*/ 

   #include<windows.h>
   #pragma comment(lib, "User32.lib")
   void DisplayError(char *pszAPI);
   void ReadAndHandleOutput(HANDLE hPipeRead);
   void PrepAndLaunchRedirectedChild(HANDLE hChildStdOut,
                                     HANDLE hChildStdIn,
                                     HANDLE hChildStdErr);
   DWORD WINAPI GetAndSendInputThread(LPVOID lpvThreadParam);

   HANDLE hChildProcess = NULL;
   HANDLE hStdIn = NULL; // Handle to parents std input.
   BOOL bRunThread = TRUE;


   void main ()
   {
      HANDLE hOutputReadTmp,hOutputRead,hOutputWrite;
      HANDLE hInputWriteTmp,hInputRead,hInputWrite;
      HANDLE hErrorWrite;
      HANDLE hThread;
      DWORD ThreadId;
      SECURITY_ATTRIBUTES sa;


      // Set up the security attributes struct.
      sa.nLength= sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
      sa.lpSecurityDescriptor = NULL;
      sa.bInheritHandle = TRUE;


      // Create the child output pipe.
      if (!CreatePipe(&hOutputReadTmp,&hOutputWrite,&sa,0))
         DisplayError("CreatePipe");


      // Create a duplicate of the output write handle for the std error
      // write handle. This is necessary in case the child application
      // closes one of its std output handles.
      if (!DuplicateHandle(GetCurrentProcess(),hOutputWrite,
                           GetCurrentProcess(),&hErrorWrite,0,
                           TRUE,DUPLICATE_SAME_ACCESS))
         DisplayError("DuplicateHandle");


      // Create the child input pipe.
      if (!CreatePipe(&hInputRead,&hInputWriteTmp,&sa,0))
         DisplayError("CreatePipe");


      // Create new output read handle and the input write handles. Set
      // the Properties to FALSE. Otherwise, the child inherits the
      // properties and, as a result, non-closeable handles to the pipes
      // are created.
      if (!DuplicateHandle(GetCurrentProcess(),hOutputReadTmp,
                           GetCurrentProcess(),
                           &hOutputRead, // Address of new handle.
                           0,FALSE, // Make it uninheritable.
                           DUPLICATE_SAME_ACCESS))
         DisplayError("DupliateHandle");

      if (!DuplicateHandle(GetCurrentProcess(),hInputWriteTmp,
                           GetCurrentProcess(),
                           &hInputWrite, // Address of new handle.
                           0,FALSE, // Make it uninheritable.
                           DUPLICATE_SAME_ACCESS))
      DisplayError("DupliateHandle");


      // Close inheritable copies of the handles you do not want to be
      // inherited.
      if (!CloseHandle(hOutputReadTmp)) DisplayError("CloseHandle");
      if (!CloseHandle(hInputWriteTmp)) DisplayError("CloseHandle");


      // Get std input handle so you can close it and force the ReadFile to
      // fail when you want the input thread to exit.
      if ( (hStdIn = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE)) ==
                                                INVALID_HANDLE_VALUE )
         DisplayError("GetStdHandle");

      PrepAndLaunchRedirectedChild(hOutputWrite,hInputRead,hErrorWrite);


      // Close pipe handles (do not continue to modify the parent).
      // You need to make sure that no handles to the write end of the
      // output pipe are maintained in this process or else the pipe will
      // not close when the child process exits and the ReadFile will hang.
      if (!CloseHandle(hOutputWrite)) DisplayError("CloseHandle");
      if (!CloseHandle(hInputRead )) DisplayError("CloseHandle");
      if (!CloseHandle(hErrorWrite)) DisplayError("CloseHandle");


      // Launch the thread that gets the input and sends it to the child.
      hThread = CreateThread(NULL,0,GetAndSendInputThread,
                              (LPVOID)hInputWrite,0,&ThreadId);
      if (hThread == NULL) DisplayError("CreateThread");


      // Read the child's output.
      ReadAndHandleOutput(hOutputRead);
      // Redirection is complete


      // Force the read on the input to return by closing the stdin handle.
      if (!CloseHandle(hStdIn)) DisplayError("CloseHandle");


      // Tell the thread to exit and wait for thread to die.
      bRunThread = FALSE;

      if (WaitForSingleObject(hThread,INFINITE) == WAIT_FAILED)
         DisplayError("WaitForSingleObject");

      if (!CloseHandle(hOutputRead)) DisplayError("CloseHandle");
      if (!CloseHandle(hInputWrite)) DisplayError("CloseHandle");
   }


   /////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
   // PrepAndLaunchRedirectedChild
   // Sets up STARTUPINFO structure, and launches redirected child.
   /////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
   void PrepAndLaunchRedirectedChild(HANDLE hChildStdOut,
                                     HANDLE hChildStdIn,
                                     HANDLE hChildStdErr)
   {
      PROCESS_INFORMATION pi;
      STARTUPINFO si;

      // Set up the start up info struct.
      ZeroMemory(&si,sizeof(STARTUPINFO));
      si.cb = sizeof(STARTUPINFO);
      si.dwFlags = STARTF_USESTDHANDLES;
      si.hStdOutput = hChildStdOut;
      si.hStdInput  = hChildStdIn;
      si.hStdError  = hChildStdErr;
      // Use this if you want to hide the child:
      //     si.wShowWindow = SW_HIDE;
      // Note that dwFlags must include STARTF_USESHOWWINDOW if you want to
      // use the wShowWindow flags.


      // Launch the process that you want to redirect (in this case,
      // Child.exe). Make sure Child.exe is in the same directory as
      // redirect.c launch redirect from a command line to prevent location
      // confusion.
      if (!CreateProcess(NULL,"Child.EXE",NULL,NULL,TRUE,
                         CREATE_NEW_CONSOLE,NULL,NULL,&si,&pi))
         DisplayError("CreateProcess");


      // Set global child process handle to cause threads to exit.
      hChildProcess = pi.hProcess;


      // Close any unnecessary handles.
      if (!CloseHandle(pi.hThread)) DisplayError("CloseHandle");
   }


   /////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
   // ReadAndHandleOutput
   // Monitors handle for input. Exits when child exits or pipe breaks.
   /////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
   void ReadAndHandleOutput(HANDLE hPipeRead)
   {
      CHAR lpBuffer[256];
      DWORD nBytesRead;
      DWORD nCharsWritten;

      while(TRUE)
      {
         if (!ReadFile(hPipeRead,lpBuffer,sizeof(lpBuffer),
                                          &nBytesRead,NULL) || !nBytesRead)
         {
            if (GetLastError() == ERROR_BROKEN_PIPE)
               break; // pipe done - normal exit path.
            else
               DisplayError("ReadFile"); // Something bad happened.
         }

         // Display the character read on the screen.
         if (!WriteConsole(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),lpBuffer,
                           nBytesRead,&nCharsWritten,NULL))
            DisplayError("WriteConsole");
      }
   }


   /////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
   // GetAndSendInputThread
   // Thread procedure that monitors the console for input and sends input
   // to the child process through the input pipe.
   // This thread ends when the child application exits.
   /////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
   DWORD WINAPI GetAndSendInputThread(LPVOID lpvThreadParam)
   {
      CHAR read_buff[256];
      DWORD nBytesRead,nBytesWrote;
      HANDLE hPipeWrite = (HANDLE)lpvThreadParam;

      // Get input from our console and send it to child through the pipe.
      while (bRunThread)
      {
         if(!ReadConsole(hStdIn,read_buff,1,&nBytesRead,NULL))
            DisplayError("ReadConsole");

         read_buff[nBytesRead] = '\0'; // Follow input with a NULL.

         if (!WriteFile(hPipeWrite,read_buff,nBytesRead,&nBytesWrote,NULL))
         {
            if (GetLastError() == ERROR_NO_DATA)
               break; // Pipe was closed (normal exit path).
            else
            DisplayError("WriteFile");
         }
      }

      return 1;
   }


   /////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
   // DisplayError
   // Displays the error number and corresponding message.
   /////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
   void DisplayError(char *pszAPI)
   {
       LPVOID lpvMessageBuffer;
       CHAR szPrintBuffer[512];
       DWORD nCharsWritten;

       FormatMessage(
                FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER|FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,
                NULL, GetLastError(),
                MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT),
                (LPTSTR)&lpvMessageBuffer, 0, NULL);

       wsprintf(szPrintBuffer,
         "ERROR: API    = %s.\n   error code = %d.\n   message    = %s.\n",
                pszAPI, GetLastError(), (char *)lpvMessageBuffer);

       WriteConsole(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),szPrintBuffer,
                     lstrlen(szPrintBuffer),&nCharsWritten,NULL);

       LocalFree(lpvMessageBuffer);
       ExitProcess(GetLastError());
   }

   ////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
   // child.c
   // Echoes all input to stdout. This will be redirected by the redirect
   // sample. Compile and build child.c as a Win32 Console application and
   // put it in the same directory as the redirect sample.
   // 
   #include<windows.h>
   #include<stdio.h>
   #include<string.h>

   void main ()
   {
      FILE*    fp;
      CHAR     szInput[1024];


      // Open the console. By doing this, you can send output directly to
      // the console that will not be redirected.

      fp = fopen("CON", "w");
      if (!fp) {
         printf("Error opening child console - perhaps there is none.\n");
         fflush(NULL);
      }
      else
      {

      // Write a message direct to the console (will not be redirected).

         fprintf(fp,"This data is being printed directly to the\n");
         fprintf(fp,"console and will not be redirected.\n\n");
         fprintf(fp,"Since the standard input and output have been\n");
         fprintf(fp,"redirected data sent to and from those handles\n");
         fprintf(fp,"will be redirected.\n\n");
         fprintf(fp,"To send data to the std input of this process.\n");
         fprintf(fp,"Click on the console window of the parent process\n");
         fprintf(fp,"(redirect), and enter data from it's console\n\n");
         fprintf(fp,"To exit this process send the string 'exit' to\n");
         fprintf(fp,"it's standard input\n");
         fflush(fp);
      }

      ZeroMemory(szInput,1024);
      while (TRUE)
      {
         gets(szInput);
         printf("Child echoing [%s]\n",szInput);
         fflush(NULL);  // Must flush output buffers or else redirection
                        // will be problematic.
         if (!_stricmp(szInput,"Exit") )
            break;

         ZeroMemory(szInput,strlen(szInput) );

      }
   }

Informationsquellen

MSDN Library SDK-Dokumentation: CreateProcess(); STARTUPINFO structure

Vererbungsbeispiel im Win32 Platform SDK unter:
\MSSDK\samples\winbase\ipc\inherit

Eigenschaften

Artikel-ID: 190351 - Geändert am: Donnerstag, 10. Januar 2008 - Version: 7.2
Die Informationen in diesem Artikel beziehen sich auf:
  • Microsoft Win32 Application Programming Interface, wenn verwendet mit:
    • Microsoft Windows NT 3.51 Service Pack 5
    • Microsoft Windows NT 4.0
    • Microsoft Windows 2000 Standard Edition
    • Microsoft Windows XP Professional
Keywords: 
kbhowto kbapi kbconsole kbkernbase kbipc kbfaq KB190351
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