實驗創(chuàng)建進程

操作系統(tǒng)試驗

創(chuàng)建進程實驗創(chuàng)建進程第1頁學(xué)會經(jīng)過基本W(wǎng)indows進程控制函數(shù)，由父進程創(chuàng)建子進程。實驗?zāi)繉嶒瀯?chuàng)建進程第2頁我們設(shè)計一個應(yīng)用程序時，有時候需要另外一段代碼做一些其它工作。方法以下：一、函數(shù)調(diào)用或者子程序弊端：我們能夠用函數(shù)調(diào)用或者子程序，不過我們調(diào)用函數(shù)之后，只能等函數(shù)返回；二、在進程內(nèi)創(chuàng)建一個新線程弊端：不過假如在一個復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)中，我們有可能不慎改寫了進程地址空間中一些數(shù)據(jù)（比如一些引用數(shù)據(jù)），造成其它工作不能正確地進行。實驗創(chuàng)建進程第3頁三、創(chuàng)建新進程（子進程）所以當(dāng)我們需要一些工作同時進行，而且希望保護它們運行地址空間時，一個很好地方法是創(chuàng)建一個新進程來執(zhí)行需要同時進行工作。實驗創(chuàng)建進程第4頁假設(shè)現(xiàn)在有這么一個工作，需要計算1——100和，還需要做一個工作是讀寫文件。我們能夠讓父進程計算，創(chuàng)建一個子進程實現(xiàn)讀寫文件。主要工作：1、首先由父進程創(chuàng)建子進程2、讓子進程創(chuàng)建一個文件并寫入數(shù)據(jù)，子進程寫文件過程中，父進程繼續(xù)執(zhí)行計算工作3、等子進程執(zhí)行完以后，父進程讀取文件內(nèi)容輸出，實現(xiàn)進程協(xié)同工作。試驗內(nèi)容實驗創(chuàng)建進程第5頁父進程框架voidmain(){//為創(chuàng)建進程做準(zhǔn)備工作//創(chuàng)建子進程If(創(chuàng)建失?。┓祷谽lse(創(chuàng)建成功)//執(zhí)行計算1——100和//等子進程執(zhí)行完，讀取子進程文件內(nèi)容，并輸出。}程序框架實驗創(chuàng)建進程第6頁子進程框架voidmain(){//創(chuàng)建文件If（失敗）返回Else（成功）//向文件寫入數(shù)據(jù)//讀取文件內(nèi)容輸出}實驗創(chuàng)建進程第7頁BOOLCreateProcess(LPCTSTRlpApplicationName,//指定可執(zhí)行程序名LPTSTRlpCommandLine,//命令行字符串，可認(rèn)為NULLLPSECURITY_ATTRIBUTESlpProcessAttributes,//新進程對象安全屬性LPSECURITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes,//新進程對應(yīng)線程安全屬性BOOLbInheritHandles,//指定父進程對象句柄是否能被子進程繼承DWORDdwCreationFlags,//指定創(chuàng)建進程附加標(biāo)記，即指定新創(chuàng)建進程特征LPVOIDlpEnvironment,//指定新進程使用環(huán)境，NULL表示同父進程環(huán)境LPCTSTRlpCurrentDirectory,//指定子進程當(dāng)前路徑，NULL表示與父進程路徑相同LPSTARTUPINFOlpStartupInfo,//指定新進程主窗口怎樣顯示LPPROCESS_INFORMATIONlpProcessInformation//作為返回值使用，是一個指針);父進程創(chuàng)建子進程

用CreateProcess函數(shù)來創(chuàng)建一個新進程實驗創(chuàng)建進程第8頁當(dāng)調(diào)用CreateProcess時，系統(tǒng)所做工作：1、首先，系統(tǒng)創(chuàng)建一個進程內(nèi)查對象，其初始使用計數(shù)為1。（進程內(nèi)查對象并不代表進程本身，而是操作系統(tǒng)用來管理這個進程一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。）實驗創(chuàng)建進程第9頁2、然后，系統(tǒng)為新進程創(chuàng)建一個虛擬地址空間，并將可執(zhí)行文件（和全部必要DLL）代碼及數(shù)據(jù)加載到進程地址空間。3、最終，系統(tǒng)為新進程創(chuàng)建一個根本程內(nèi)查對象（使用計數(shù)為1)（線程內(nèi)查對象是操作系統(tǒng)用來管理線程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。）實驗創(chuàng)建進程第10頁系統(tǒng)做完這些工作以后，新進程根本程就開始執(zhí)行運行時開啟代碼，在開啟代碼中會調(diào)用應(yīng)用程序main函數(shù)，這么，新進程就從main函數(shù)開始執(zhí)行。假如調(diào)用CreateProcess函數(shù)后，系統(tǒng)成功創(chuàng)建了新進程而且創(chuàng)建了其根本程，則系統(tǒng)返回TRUE，不然返回FALSE。實驗創(chuàng)建進程第11頁討論CreateProcess參數(shù)。LPCTSTRlpApplicationNamelpApplicationName參數(shù)指定新進程要使用可執(zhí)行文件名稱。可以是完整路徑和文件名，也可以是部分名稱。注意一定要加上擴展名“.exe”。在此次實驗中，使用全路徑和文件名。CreateProcess("G:\\Projects\\操作系統(tǒng)編程實驗\\創(chuàng)建進程\\Child\\Debug\\Child.exe",NULL,…)（該參數(shù)可認(rèn)為NULL，這時文件名必須是參數(shù)lpCommandLine指向字符串中第一個空格界定標(biāo)記。）實驗創(chuàng)建進程第12頁LPTSTRlpCommandLinelpCommandLine參數(shù)用來指定傳遞給新進程命令行字符串。在此次試驗中，不需要這個參數(shù)，能夠設(shè)為NULL。（在很多時候，我們將可執(zhí)行文件名和命令行參數(shù)都傳給lpCommandLine參數(shù)，CreateProcess函數(shù)分析lpCommandLine參數(shù)時，會把該字符串中第一個空格分隔標(biāo)識作為可執(zhí)行文件名，假如是可執(zhí)行文件名是部分路徑，則函數(shù)會在系統(tǒng)目錄中按從下到上次序搜索可執(zhí)行文件。）實驗創(chuàng)建進程第13頁LPSECURITY_ATTRIBUTESlpProcessAttributes和LPSECURITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes

lpProcessAttributes和lpThreadAttributes

都是指向指向LPSECURITY_ATTRIBUTES結(jié)構(gòu)體指針。前面介紹過，當(dāng)調(diào)用CreateProcess函數(shù)創(chuàng)建新進程時，系統(tǒng)將為新進程創(chuàng)建一個進程內(nèi)查對象和一個根本程內(nèi)查對象。lpProcessAttributes和lpThreadAttributes

參數(shù)就是分別用來設(shè)置新進程內(nèi)查對象和根本程內(nèi)查對象安全屬性。在此次試驗中為這兩參數(shù)傳遞NULL，讓系統(tǒng)為這兩個對象賦予默認(rèn)安全描述符。CreateProcess(“….exe”,NULL,NULL,NULL…)實驗創(chuàng)建進程第14頁BOOLbInheritHandlesbInheritHandles用來指定父進程隨即創(chuàng)建子進程是否能夠繼承父進程對象句柄。假如該參數(shù)為TRUE，那么父進程每個可繼承打開句柄都能被子進程繼承。在此次試驗中，把這個參數(shù)設(shè)置為FALSE，因為子進程不需要繼承父進程可繼承句柄。CreateProcess(“….exe”,NULL,NULL,NULL,FALSE,…)實驗創(chuàng)建進程第15頁DWORDdwCreationFlagsdwCreationFlags指定進程創(chuàng)建附加標(biāo)識，也能夠用于控制新進程優(yōu)先級。假如只為了開啟子進程，不需要設(shè)置創(chuàng)建標(biāo)識，則直接設(shè)置為0.假如不需要為應(yīng)用程序創(chuàng)建控制臺窗口，則能夠設(shè)置該參數(shù)為CREATE_NO_WINDOW.假如需要創(chuàng)建新控制臺窗口，而不是繼承父進程控制臺窗口，則設(shè)置為CREATE_NEW_CONSOLE.此次試驗中設(shè)置為該標(biāo)識。CreateProcess(“….exe”,…,

CREATE_NEW_CONSOLE,

…)該參數(shù)能夠取得創(chuàng)建標(biāo)識很多，也能夠用于設(shè)置新進程優(yōu)先級。更多設(shè)置能夠參看MSDN。實驗創(chuàng)建進程第16頁LPVOIDlpEnvironmentlpEnvironment是一個指向環(huán)境塊指針，假如此參數(shù)是NULL，那么新進程使用調(diào)用進程環(huán)境。通常都為此參數(shù)傳遞NULL。LPTSTRlpCurrentDirectorylpCurrentDirectory參數(shù)是一個指向空終止字符串，用來指定子進程當(dāng)前路徑，這個字符串必須是一個完整路徑名，包含驅(qū)動器標(biāo)識符，假如此參數(shù)為NULL，那么新子進程將于調(diào)用進程（父進程）用有相同驅(qū)動器和目錄。CreateProcess(“….exe”,…,

CREATE_NO_WINDOW,NULL,NULL,…)實驗創(chuàng)建進程第17頁LPSTARTUPINFOlpStartupInfolpStartupInfo是一個指向STARTUPINFO結(jié)構(gòu)體指針，用來指定新進程主窗口將怎樣顯示。typedefstruct_STARTUPINFO{DWORDcb;LPTSTRlpReserved;LPTSTRlpDesktop;LPTSTRlpTitle;……

……HANDLEhStdInput;HANDLEhStdOutput;HANDLEhStdError;}STARTUPINFO,*LPSTARTUPINFO;實驗創(chuàng)建進程第18頁STARTUPINFO結(jié)構(gòu)體組員比較多，并不需要為其全部組員都賦值。其中cb表示該結(jié)構(gòu)體本身大小，以字節(jié)為單位，通常都要為其cb組員賦值，不然函數(shù)調(diào)用會失敗。在創(chuàng)建進程之前準(zhǔn)備工作就包含給該結(jié)構(gòu)體變量賦值。在此次試驗中，不需要設(shè)置其它開啟信息，所以直接給cb參數(shù)賦值就能夠。STARTUPINFOsui;ZeroMemory(&sui,sizeof(sui));sui.cb=sizeof(STARTUPINFO);CreateProcess(…，&si，…);實驗創(chuàng)建進程第19頁LPPROCESS_INFORMATIONlpProcessInformationlpProcessInformation參數(shù)作為返回值使用，是一個指向PROCESS_INFORMATION結(jié)構(gòu)體指針，用來接收關(guān)于新進程標(biāo)志信息。PROCESS_INFORMATION結(jié)構(gòu)體定義以下所表示：typedefstruct_PROCESS_INFORMATION{HANDLEhProcess;HANDLEhThread;DWORDdwProcessId;DWORDdwThreadId;}PROCESS_INFORMATION;實驗創(chuàng)建進程第20頁hProcess和hThread分別是標(biāo)識新創(chuàng)建進程句柄和新創(chuàng)建進程根本程句柄；dwProcessId和dwThreadId分別是全局進程標(biāo)識符和全局線程標(biāo)識符，前者用來標(biāo)識一個進程，后者用來標(biāo)識一個線程。（當(dāng)開啟一個進程時，系統(tǒng)會為此進程分配一個標(biāo)識符，同時這個進程中線程也會被分配一個標(biāo)識符，在一個進程運行時，該進程標(biāo)識符和線程標(biāo)識符是唯一，停頓后，這些標(biāo)識符可能會被系統(tǒng)分配給其它進程和線程。）實驗創(chuàng)建進程第21頁在創(chuàng)建進程之前另一項準(zhǔn)備工作就是要定義PROCESS_INFORMATION結(jié)構(gòu)體變量，準(zhǔn)備用于接收創(chuàng)建進程后返回信息。PROCESS_INFORMATIONpi；CreateProcess(…，&si,&pi);實驗創(chuàng)建進程第22頁CreateProcess函數(shù)返回值創(chuàng)建進程成功后，該函數(shù)返回TRUE,不然返回FALSE.在程序中需要判斷進程創(chuàng)建是否成功If(!CreateProcess(…，&si，&pi))//創(chuàng)建不成功Return；Else //創(chuàng)建成功 //父進程繼續(xù)執(zhí)行實驗創(chuàng)建進程第23頁在父進程創(chuàng)建子進程后，子進程就開始運行；同時父進程計算1——100和。因為計算太快，為了方便觀察父進程和子進程系統(tǒng)工作過程，能夠在計算過程使用Sleep函數(shù)，強制讓父進程根本程休眠。Sleep函數(shù)定義以下：void

Sleep(

DWORD

dwMilliseconds);//休眠一段時間，以ms為單位Sleep（1000）；//表示休眠1秒實驗創(chuàng)建進程第24頁計算完之后等候子進程完成它工作。等候子進程完成能夠用WaitForSingleObject函數(shù)實現(xiàn)等候。該函數(shù)定義以下：DWORD

WaitForSingleObject(HANDLE

hHandle,DWORD

dwMilliseconds);實驗創(chuàng)建進程第25頁hHandle參數(shù)指定需要等候?qū)ο缶浔?。dwMilliseconds參數(shù)指定需要等候時間，以ms為單位。0表示馬上返回不等候。INFINITE表示等候直到對象句柄可用。WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE);實驗創(chuàng)建進程第26頁父進程等候子進程完成工作后，父進程需要讀取文件內(nèi)容并輸出，是文件一個操作。這在下面在子進程中介紹文件操作時一起系統(tǒng)介紹。實驗創(chuàng)建進程第27頁子進程工作主要包括是文件操作。創(chuàng)建文件能夠用fopen函數(shù)FILE*fopen( //返回一個指向文件結(jié)構(gòu)體指針constchar*filename,//打開或創(chuàng)建文件名const

char*mode

//打開或創(chuàng)建方式，即設(shè)定讀寫權(quán)限);Fopen函數(shù)既能夠創(chuàng)建文件也能夠打開已存在文件FILE*pFile=fopen("1.txt","w"); 子進程實驗創(chuàng)建