windows - 进程 - CreateProcess函数详解

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CreateProcess函数原型如下:

[cpp] view plaincopy

1. BOOL CreateProcess(  
2.     PCTSTR pszApplicationName,  
3.     PTSTR pszCommandLine,  
4.     PSECURITY_ATTRIBUTES psaProcess,  
5.     PSECURITY_ATTRIBUTES psaThread,  
6.     BOOL bInheritHandles,  
7.     DWORD fdwCreate,  
8.     PVOID pvEnvironment,  
9.     PCTSTR pszCurDir,  
10.     PSTARTUPINFO psiStartInfo,  
11.     PPROCESS_INFORMATION ppiProcInfo);  

一、参数 PCTSTR pszApplicationName 和 参数PTSTR pszCommandLine：

该参数类型为PTSTR，在函数运行过程中，CreateProcess函数会修改其值，但是在CreateProcess返回前又会复原为原来传入时的值.当CreateProcess试图修改该字符串时，就会发生违规访问（较早的Visual C++版本将该字符串放入读/写内存，因此调用CreateProcess不会导致违规访问的问题）。
解决这个问题的最好办法是在调用CreateProcess之前像下面这样将常量字符串拷贝到临时缓存中：

//所以如下调用可能会出错：
STARTUPINFO si = { sizeof(si) };
PROCESS_INFORMATION pi;
CreateProcess(NULL, TEXT("NOTEPAD"), NULL, NULL,FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi);

//正确的调用应该是先将其传给一个变量，然后将该变量作为参数传入：
STARTUPINFO si = { sizeof(si) };
PROCESS_INFORMATION pi;
TCHAR szCommandLine[] = TEXT("NOTEPAD");
CreateProcess(NULL, szCommandLine, NULL, NULL,FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi);

如果pszApplicationName 值为NULL时，CreateProcess函数就会解析pszCommandLine参数，pszCommandLine参数需要包含一个进程创建的所有参数，如新进程的可执行文件名。如果程序没有后缀名，默认的后缀名是.exe。CreateProcess函数会按照如下五种顺序来搜寻对应的程序名：
主调进程.exe文件的所在目录。
主调进程的的当前目录。
windows 系统目录，即GetSystemDirectory返回的System32子文件夹。
windows目录。
PATH环境变量中列出的目录。
如果如果pszApplicationName 值不为NULL时，你必须在pszApplicationName传入可执行文件名(包含后缀名)。并且没有指定可执行文件的路径，reateProcess函数假设可执行文件就在当前目录，如果没有找到，则函数直接返回FALSE，不会按照上面那五种目录进行查找。实例如下：

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">// Make sure that the path is in a read/write section of memory.
TCHAR szPath[] = TEXT("WORDPAD README.TXT");
// Spawn the new process.
CreateProcess(TEXT("C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\NOTEPAD.EXE"),szPath,...);</span>

二、参数psaProcess, psaThread, 和 bInheritHandles

/************************************************************
Module name: Inherit.c
Notices:Copyright(c)2000 Jeffrey Richter
************************************************************/
#include <Windows.h>

int WINAPI WinMain (HINSTANCE hinstExe,HINSTANCE,
   PSTR pszCmdLine,int nCmdShow)
{

   //Prepare a STARTUPINFO structure 
   //for spawning processes.
   STARTUPINFO si = { sizeof(si) };
   SECURITY_ATTRIBUTES saProcess,saThread;
   PROCESS_INFORMATION piProcessB,piProcessC;
   TCHAR szPath[MAX_PATH];

   //Prepare to spawn Process B from Process A.
   //The handle identifying the new process
   //object should be inheritable.
   saProcess.nLength = sizeof(saProcess);
   saProcess.lpSecurityDescriptor = NULL;
   saProcess.bInheritHandle = TRUE;

   //The handle identifying the new thread
   //object should NOT be inheritable.
   saThread.nLength = sizeof(saThread);
   saThread.lpSecurityDescriptor = NULL;
   saThread.bInheritHandle = FALSE;

   //Spawn Process B.
   lstrcpy(szPath,TEXT("ProcessB"));
   
   CreateProcess(NULL,szPath,
      &saProcess,&saThread,
      FALSE,0,NULL,NULL,&si,
      &piProcessB);

   //The pi structure contains two handles
   //relative to Process A:
   //hProcess,which identifies Process B's process
   //object and is inheritable; and hThread,
   //which identifies Process B's primary thread
   //object and is NOT inheritable.

   //Prepare to spawn Process C from Process A.
   //Since NULL is passed for the psaProcess and
   //psaThread parameters,the handles to Process C's
   //process and primary thread objects default
   //to "noninheritable."

   //If Process A were to spawn another process,
   //this new process would NOT inherit handles 
   //to Process C's process and thread objects.

   //Because TRUE is passed for the bInheritHandles
   //parameter,Process C will inherit the handle that
   //identifies Process B's process object but will 
   //not inherit a handle to Process B's primary
   //thread object.

   lstrcpy(szPath,TEXT("ProcessC"));
   
   CreateProcess(NULL,szPath,NULL,NULL,
      TRUE,0,NULL,NULL,&si,&piProcessC);

   return(0);
}

三、参数 fdwCreate

fdwCreate参数用于标识标志，以便用于规定如何来创建新进程。如果将标志逐位用O R 操作符组合起来的话，就可以设定多个标志
DEBUG_ PROCESS 用于告诉系统，父进程想要调试子进程和子进程将来生成的任何进程。本标志还告诉系统，当任何子进程（被调试进程）中发生某些事件时，将情况通知父进程（这时是调试程序）
DEBUG_ONLY_THIS_PROCESS标志与DEBUG_PROCESS标志相类似，差别在于，调试程序只被告知紧靠父进程的子进程中发生的特定事件。如果子进程生成了别的进程，那么将不通知调试程序在这些别的进程中发生的事件。
CREATE_SUSPENDED
可导致新进程被创建，但是，它的主线程则被挂起。这使得父进程能够修改子进程的地址空间中的内存，改变子进程的主线程的优先级，或者在进程有机会执行任何代码之前将进程添加给一个作业。一旦父进程修改了子进程，父进程将允许子进程通过调用ResumeThread函数来执行代码（第7章将作详细介绍）。
DETACHED_PROCESS
用于阻止基于CUI的进程对它的父进程的控制台窗口的访问，并告诉系统将它的输出发送到新的控制台窗口。如果基于CUI的进程是由另一个基于CUI的进程创建的，那么按照默认设置，新进程将使用父进程的控制台窗口（当通过命令外壳程序来运行C编译器时，新控制台窗口并不创建，它的输出将被附加在现有控制台窗口的底部）。通过设定本标志，新进程将把它的输出发送到一个新控制台窗口。
CREATE_NEW_CONSOLE
标志负责告诉系统，为新进程创建一个新控制台窗口。如果同时设定CREATE_NEW_CONSOLE和DETACHED_PROCESS标志，就会产生一个错误。
CREATE_NO_WINDOW
用于告诉系统不要为应用程序创建任何控制台窗口。可以使用本标志运行一个没有用户界面的控制台应用程序
CREATE_NEW_PROCESS_GROUP
用于修改用户在按下Ctrl+C或Ctrl+Break键时得到通知的进程列表。如果在用户按下其中的一个组合键时，你拥有若干个正在运行的CUI进程，那么系统将通知进程组中的所有进程说，用户想要终止当前的操作。当创建一个新的CUI进程时，如果设定本标志，可以创建一个新进程组。如果该进程组中的一个进程处于活动状态时用户按下Ctrl+C或Ctrl_Break键，那么系统只通知用户需要这个进程组中的进程。
CREATE_DEFAULT_ERROR_MODE
用于告诉系统，新进程不应该继承父进程使用的错误模式（参见本章前面部分中介绍的SetErrorMode函数）。
CREATE_UNICODE_ENVIRONMENT标志用于告诉系统，子进程的环境块应该包含Unicode字符。按照默认设置，进程的环境块包含的是ANSI字符串。
CREATE_FORCEDOS
用于强制系统运行嵌入16位OS/2应用程序的MOS-DOS应用程序
CREATE_BREAKAWAY_FROM_JOB
用于使作业中的进程生成一个与作业相关联的新进程
fdwCreate参数也可以用来设定优先级类。不过用不着这样做，并且对于大多数应用程序来说不应该这样做，因为系统会为新进程赋予一个默认优先级。下面显示了各种可能的优先级类别。
优先级类别

优先级类别标志的标识符
空闲             IDLE_PRIORITY_CLASS 
低于正常     BELOW_NORMAL_PRIORITY_CLASS 
正常            NORMAL_PRIORITY_CLASS 
高于正常    ABOVE_NORMAL_PRIORITY_CLASS 
高                HIGH_PRIORITY_CLASS 
实时            REALTIME_PRIORITY_CLASS 

四、参数 pvEnvironment

五、参数 pszCurDir

六、参数 psiStartInfo

psiStartInfo是一个指向 STARTUPINFO或 STARTUPINFOEX结构体的指针, 一般都不用怎么设置，一般只要这样初始化第一个值就可以了。如：STARTUPINFO si = { sizeof(si) };
如果未能将该结构的内容初始化为零，那么该结构的成员将包含调用线程的堆栈上的任何无用信息。将该无用信息传递给CreateProcess ，将意味着有时会创建新进程，有时则不能创建新进程，完全取决于该无用信息。有一点很重要，那就是将该结构的未用成员设置为零，这样，CreateProcess 就能连贯一致地运行。

七、参数 ppiProcInfo

ppiProcInfo 指向一个 PROCESS_INFORMATION 结构体，CreateProcess函数会对它进行初始化。

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;">typedef struct _PROCESS_INFORMATION {
HANDLE hProcess;
HANDLE hThread;
DWORD dwProcessId;
DWORD dwThreadId;
}  PROCESS_INFORMATION;</span>

正如上面提到的，父进程创建子进程时，会创建一个子进程对象(process kernel object)和一个基线程对象(primary thread kernel object)。hProcess 和 hThread 分别记录子进程对象的句柄和父进程对象的句柄。dwProcessId 和 dwThreadId 分别记录这个两个对象的ID号。特别需要注意的是：当CreateProcess函数创建一个个子进程对象(process kernel object)和一个基线程对象(primary thread kernel object)，系统就将这两个内核对象的初始引用值置为1。子进程会再打开这两个对象，此时它们的引用值就增加为 2 。也就是说如果要释放这两内核对象，则必须在父子进程中都要执行对应的CloseHandle函数。
注意必须关闭子进程和它的主线程的句柄，以避免在应用程序运行时泄漏资源。当然，当进程终止运行时，系统会自动消除这些泄漏现象，但是，当进程不再需要访问子进程和它的线程时，编写得较好的软件能够显式关闭这些句柄（通过调用CloseHandle函数来关闭）。
当进程内核对象创建后，系统赋予该对象一个独一无二的标识号，系统中的其他任何进程内核对象都不能使用这个相同的ID号。线程内核对象的情况也一样。当一个线程内核对象创建时，该对象被赋予一个独一无二的、系统范围的ID号。进程ID和线程ID共享相同的号码池。这意味着进程和线程不可能拥有相同的ID。另外，对象决不会被赋予0作为其ID。
系统无法记住每个进程的父进程的ID，但是，由于ID是被立即重复使用的，因此，等到获得父进程的ID时，该ID可能标识了系统中一个完全不同的进程。父进程可能已经终止运行。如果应用程序想要与它的“创建者”进行通信，最好不要使用ID。应该定义一个持久性更好的机制，比如内核对象和窗口句柄等。
若要确保进程ID或线程ID不被重复使用，唯一的方法是保证进程或线程的内核对象不会被撤消。如果刚刚创建了一个新进程或线程，只要不关闭这些对象的句柄，就能够保证进程对象不被撤消。一旦应用程序结束使用该ID，那么调用CloseHandle就可以释放内核对象，要记住，这时使用或依赖进程ID，对来说将不再安全。如果使用的是子进程，将无法保证父进程或父线程的有效性，除非父进程复制了它自己的进程对象或线程对象的句柄，并让子进程继承这些句柄。实例如下：

PROCESS_INFORMATION pi;
DWORD dwExitCode;
// Spawn the child process.
BOOL fSuccess = CreateProcess(..., &pi);
if (fSuccess) {
// Close the thread handle as soon as it is no longer needed!
CloseHandle(pi.hThread);
// Suspend our execution until the child has terminated.
WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);
// The child process terminated; get its exit code.
GetExitCodeProcess(pi.hProcess, &dwExitCode);
// Close the process handle as soon as it is no longer needed.
CloseHandle(pi.hProcess);
}

作者：locojyw
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