Системное программирование в среде Windows

Харт Джонсон М.

lpCurDir — указатель на строку, содержащую путь к текущему каталогу нового процесса. Если задано значение NULL, то в качестве текущего каталога будет использоваться рабочий каталог родительского процесса.

lpStartupInfo — указатель на структуру, которая описывает внешний вид основного окна и содержит дескрипторы стандартных устройств нового процесса. Используйте соответствующую информацию из родительского процесса, которую можно получить при помощи функции GetStartupInfo. Можно поступить и по-другому, обнулив структуру STARTUPINFO перед вызовом функции CreateProcess. Для указания стандартных устройств ввода, вывода информации и вывода сообщений об ошибках следует определить значения полей дескрипторов стандартных устройств (hStdInput, hStdOutput и hStdError)

в структуре STARTUPINFO. Чтобы эти значения не игнорировались, следует задать для другого элемента этой же структуры, а именно, элемента dwFlags, значение STARTF_USESTDHANDLES и определить все дескрипторы, которые потребуются дочернему процессу. Убедитесь в том, что эти дескрипторы являются наследуемыми и что при вызове функции CreateProcess значение параметра bInheritHandles установлено равным TRUE. Более подробная информация по этому вопросу, сопровождаемая соответствующим примером, приводится в разделе "Наследуемые дескрипторы". 

lpProInfо — указатель на структуру, в которую будут помещены возвращаемые функцией значения дескрипторов и глобальных идентификаторов процесса и потока. Структура PROCESS_INFORMATION, о которой идет речь, имеет следующий вид: 

typedef struct PROCESS_INFORMATION {

 HANDLE hProcess;

 HANDLE hThread;

 DWORD dwProcessId;

 DWORD dwThreadId;

} PROCESS_INFORMATION;

Зачем процессам и потокам нужны еще и дескрипторы, если они снабжаются глобальными идентификаторами (ID)? Глобальные идентификаторы остаются уникальными для данного объекта на протяжении всего времени его существования и во всех процессах, тогда дескрипторов процесса может быть несколько и каждый из которых может характеризоваться собственным набором атрибутов, например определенными разрешениями доступа. В силу указанных причин одним функциям управления процессами требуется предоставлять идентификаторы процессов, а другим — дескрипторы. Кроме того, необходимость в дескрипторах процессов возникает при использовании универсальных функций, которые требуют указания дескрипторов. В качестве примера можно привести функции ожидания, обсуждаемые далее в этой главе, которые обеспечивают отслеживание переходов объектов различного типа, в том числе и процессов, указываемых с помощью дескрипторов, в определенные состояния. Точно так же, как и дескрипторы файлов, дескрипторы процессов и потоков должны закрываться сразу же после того, как необходимость в них отпала.

Примечание

Новый процесс получает информацию об окружении, рабочем каталоге и иную информацию в результате вызова функции CreateProcess. По завершении этого вызова любые изменения характеристик родительского процесса никак не отразятся на дочернем процессе. Так, после вызова функции CreateProcess рабочий каталог родительского процесса может измениться, но на дочерний процесс это не окажет никакого влияния, если только он сам не сменит рабочий каталог. Оба процесса полностью независимы друг от друга. 

Модели процесса в UNIX и Windows значительно отличаются друг от друга. Прежде всего, в Windows отсутствует эквивалент UNIX-функции fork, создающей копию родительского процесса, включая его пространство данных, кучу и стек. В Windows трудно добиться точной эмуляции fork, но как ни расценивать последствия этого ограничения, остается фактом, что проблемы с использованием функции fork существуют и в многопоточных системах UNIX, поскольку любые попытки создания точной реплики многопоточной системы с копиями всех потоков и объектов синхронизации, особенно в случае SMP-систем, приводят к возникновению множества трудностей. Поэтому в действительности функция fork вообще плохо подходит для многопоточных систем.

В то же время, функция CreateProcess аналогична обычной для UNIX цепочке

последовательных вызовов функций fork и execl (или одной из пяти остальных функций exec). В отличие от Windows пути доступа в UNIX определяются исключительно переменной среды PATH.

Как ранее уже отмечалось, отношения "предок-потомок" между процессами в Windows не поддерживаются. Так, выполнение дочернего процесса будет продолжаться даже после того, как завершится родительский процесс. Кроме того, в Windows отсутствуют группы процессов. Существует, однако, ограниченная форма группы процессов, в которой все процессы получают управляющие события консоли.

Процессы Windows идентифицируются как дескрипторами, так и идентификаторами процессов, тогда как в UNIX дескрипторы процессов отсутствуют.

Указание исполняемого модуля и командной строки

Для указания имени файла исполняемого модуля используются как параметр lpApplicationName, так и параметр lpCommandLine. При этом действуют следующие правила:

• Указатель lpApplicationName, если его значение не равно NULL, указывает на строку, содержащую имя файла исполняемого модуля. Если имя модуля содержит пробелы, его следует заключить в кавычки. Более детальное описание приводится ниже.

• Если же значение указателя lpApplicationName равно NULL, то имя модуля определяется первой из лексем, переданных параметром lpCommandLine.

Обычно задается только параметр lpCommandLine, в то время как параметр lpApplicationName полагается равным NULL. Тем не менее, ниже приведены более подробные правила, которые определяют порядок использования этих двух параметров.

• Параметр lpApplicationName, если он не равен NULL, определяет исполняемый модуль. В строке, на которую указывает этот указатель, задайте полный путь доступа и имя файла или же ограничьтесь только именем файла, и тогда будут использоваться текущие диск и каталог; дополнительный поиск при этом производиться не будет. В имя файла включите расширение, например, .EXE или .ВАТ.

• Если значение параметра lpApplicationName равно NULL, то именем исполняемого модуля является первая из разделенных пробельными символами лексем, переданных параметром lpCommandLine. Если имя полный путь доступа не указан, то поиск файла осуществляется в следующем порядке: 

 1. Каталог модуля текущего процесса.

 2. Текущий каталог.

 3. Системный каталог Windows, информацию о котором можно получить с помощью функции GetSystemDirectory.

 4. Каталог Windows, возвращаемый функцией GetWindowsDirectory.

 5. Каталоги, перечисленные в переменной окружения PATH.

Новый процесс может получить командную строку посредством обычного argv-механизма или путем вызова функции GetCommandLine для получения командной строки в виде одиночной строки символов.

Заметьте, что командная строка не является строковой константой. Это согласуется с тем, что параметры argv главной программы не являются константами. Программа может модифицировать свои аргументы, хотя для внесения любых изменений рекомендуется использовать копию строки аргументов.

Вовсе не обязательно, чтобы новый процесс создавался с тем же определением UNICODE, что и родительский процесс. Возможны любые комбинации. Использование _tmain, как обсуждалось в главе 2, облегчает разработку программного кода, который сможет работать как с символами Unicode, так и с символами ASCII.

Наследуемые дескрипторы

Часто бывает так, что дочернему процессу требуется доступ к объекту, к которому можно обратиться через дескриптор, определенный в родительском процессе, и если этот дескриптор — наследуемый, то дочерний процесс может получить копию открытого дескриптора родительского процесса. Часто именно так обеспечивается возможность использования дескрипторов стандартного ввода и вывода дочерним процессом. Преобразование дескриптора в наследуемый, чтобы дочерний процесс мог получить и использовать его копию, требует выполнения нескольких шагов.