Windows下创建进程简介
正在執行的應用程序稱為進程,進程不僅僅是指令和數據,它還有狀態。狀態是保存在處理器寄存器中的一組值,如當前執行指令的地址、保存在內存中的值,以及唯一定義進程在任一時刻任務的所有其他值。進程與應用程序的一個重要的區別在于,進程運行時,進程的狀態會發生變化。
進程是應用程序的基本構建塊。同時運行的多個應用程序實際上就是多個進程。要支持多個用戶,通常是利用具有不同權限的多個進程實現的。除非一個進程創建時顯式與另一進程共享狀態,否則其所有狀態應是該進程私有的,即對其他進程不可見。
進程的優點在于每個進程是孤立的,一個進程死掉對其他正在運行的進程沒有任何影響。多進程的缺點是每個進程需要自己的TLB(Translation Look-aside Buffer,轉換旁視緩沖器)條目,從而增加了TLB和緩存的未命中率。使用多進程的另一個缺點是進程之間共享數據需要顯式控制,而這種操作可能開銷很大。
谷歌的Chrome瀏覽器是多進程的,瀏覽器可以使用多個標簽頁顯示不同的網頁。每個標簽頁是一個單獨的進程,這樣一個標簽頁失敗不會導致整個瀏覽器終止。瀏覽器曾經是多線程的,如果一個線程執行不良代碼,整個瀏覽器就會崩潰。
在Windows下,CreateProcess函數用于創建一個新進程,該進程獨立于創建進程運行,其聲明如下:
WINBASEAPI
BOOL
WINAPI
CreateProcessA(_In_opt_ LPCSTR lpApplicationName,_Inout_opt_ LPSTR lpCommandLine,_In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes,_In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,_In_ BOOL bInheritHandles,_In_ DWORD dwCreationFlags,_In_opt_ LPVOID lpEnvironment,_In_opt_ LPCSTR lpCurrentDirectory,_In_ LPSTARTUPINFOA lpStartupInfo,_Out_ LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation);
該函數需要幾個參數,其中3個重要參數為要運行的進程的名稱(及所有參數),指向STARTUPINFO結構的指針,以及指向PROCESS_INFORMATION結構的指針。下表列出了CreateProcess函數的所有參數:
第一個參數是應用程序的名稱,第二個參數是命令行。這兩個參數共同起作用,如果其中一個為空,另一個就用作整個命令行。如果兩者都非空,將執行第一個參數命名的應用程序,但傳遞第二個參數給出的命令行。這就是說,命令行中的第一個參數應該與應用程序名重復。當調用CreateProcess函數的Unicode版本CreateProcessW時,可以修改命令行,因此命令行應該存儲于變量中,而非字符串常量中。如果應用程序名為空,那么所執行的應用程序應該是命令行中以空格符分隔的第一串文本。如果應用程序的路徑中包含空格,則整個路徑和程序名都應包含在引號中。
第三個和第四個參數為可選參數,是指向SECURITY_ATTRIBUTES結構的指針。第一個結構給出被創建進程的屬性,第二個為被創建進程的第一個線程的屬性。這些屬性主要確定被創建進程的子進程是否繼承被創建進程所有的句柄。指針為空值則向被創建進程提供默認屬性。
STARTUPINFO和PROCESS_INFORMATION結構應在調用前填充零。STARTUPINFO結構的cb成員應設置為此結構的大小。CreateProcess函數調用將復制STARTUPINFO結構中的信息。最重要的信息是新進程的句柄,將記錄在PROCESS_INFORMATION結構的hProcess成員中。
要將參數傳遞給子進程,第一個命令行參數必須重復應用程序名,整個命令行會被傳遞給子進程。
注:以上內容主要整理自:《多核應用編程實戰》
以下是測試代碼段:
int process_programming_windows()
{char filename[MAX_PATH];auto size = GetModuleFileName(nullptr, filename, MAX_PATH);if (size == 0) {fprintf(stderr, "fail to GetModuleFileName\n");return -1;}// reference: https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/procthread/creating-processesSTARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(&si, sizeof(si));si.cb = sizeof(si);ZeroMemory(&pi, sizeof(pi));char argument[512];//sprintf(argument, "\"%s\" C:\\windows\\system32\\cmd.exe", filename);sprintf(argument, "C:\\windows\\system32\\cmd.exe");// Start the child process. if (!CreateProcess(nullptr,argument, // Command linenullptr, // Process handle not inheritablenullptr, // Thread handle not inheritablefalse, // Set handle inheritance to FALSE0, // No creation flagsnullptr, // Use parent's environment blocknullptr, // Use parent's starting directory &si, // Pointer to STARTUPINFO structure&pi) // Pointer to PROCESS_INFORMATION structure) {fprintf(stderr, "fail to CreateProcess: %d\n", GetLastError());return -1;}fprintf(stdout, "##### success to create child process #####\n");// Wait until child process exits.WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);fprintf(stdout, "##### child process exit #####\n");// Close process and thread handles. CloseHandle(pi.hProcess);CloseHandle(pi.hThread);return 0;
}
執行結果如下圖所示:
GitHub:https://github.com/fengbingchun/Messy_Test
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Windows下创建进程简介的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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