进程的创建

怼烎@ 2022-11-29 05:46 108阅读 0赞

# windows下创建进程 #

## CreateProcess函数简介 ##

windows下想要创建一个子进程不如linux的fork函数来得方便，通过CreateProcess函数创建一个新的进程，函数的定义如下

BOOL CreateProcess(  
    　LPCTSTR lpApplicationName, // 应用程序名称  
    　LPTSTR lpCommandLine, // 命令行字符串  
    　LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes, // 进程的安全属性  
    　LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // 线程的安全属性  
    　BOOL bInheritHandles, // 是否继承父进程的属性  
    　DWORD dwCreationFlags, // 创建标志  
    　LPVOID lpEnvironment, // 指向新的环境块的指针  
    　LPCTSTR lpCurrentDirectory, // 指向当前目录名的指针  
    　LPSTARTUPINFO lpStartupInfo, // 传递给新进程的信息  
    　LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation // 新进程返回的信息  
    );

该函数用来创建一个新的进程。  
  
第 1 个参数 lpApplicationName 是输入参数，指向启动进程的 exe 文件。  
  
第 2 个参数 lpCommandLine 是输入参数，是启动进程的命令行中的参数。  
  
当这两个参数都不为 NULL 时，第 1 个参数指定要启动的进程 exe 文件(不带参数)，第 2 个参数指定启动进程所需参数。第 1 个参数也可以为 NULL，此时第 2 个参数就不能为 NULL，在 lpCommandLine 需要指定出要启动的程序名以及所接参数，彼此间以空格隔开，其中第 1 个参数即是程序名。  
  
第 3 个参数 lpProcessAttributes 是输入参数，指向 SECURITY\_ATTRIBUTES 结构变量，是进程的安全属性，可以为 NULL 则使用默认的安全属性。  
  
第 4 个参数 lpThreadAttributes 是输入参数，同第 3 个参数一样，指向 SECURITY\_ATTRIBUTES 结构变量。  
  
第 5个参数 bInheritHandles 是输入参数，表示新进程是否从调用进程处继承了句柄。如果参数的值为 TRUE，调用进程中的每一个可继承的打开句柄都将被子进程继承。被继承的句柄与原进程拥有完全相同的值和访问权限；如果设为 FALSE，那么不继承。  
  
第 6 个参数 dwCreationFlags 是输入参数，表示进程的创建标志以及优先级控制。如 ：CREATE\_NEW\_CONSOLE 会使新建的控制台程序拥有一个新的控制台；DEBUG\_PROCESS 调用进程将被当作一个调试程序，并且新进程会被当作被调试的进程。系统把被调试程序发生的所有调试事件通知给调试器。  
  
第 7 个参数 lpEnvironment 是输入参数，指向新进程的环境变量块，如果设置为 NULL，那么使用父进程的环境变量。  
  
第 8 个参数 lpCurrentDirectory 是输入参数，指定创建后新进程的当前目录，如果设置为 NULL，那么就在父进程所在的当前目录。  
  
第 9 个参数 lpStartupInfo 是输入参数，指向一个 STARTUPINFO 结构，该结构里可以设定启动信息，可以设置为 NULL 。  
  
第 10 个参数 lpProcessInformation 是输出参数，指向一个 PROCESS\_INFORMATION 结构，返回被创建进程的信息。

## 示例： ##

#include "stdafx.h"
    #include <locale.h>
    #include <Windows.h>
     
    int_tmain(intargc, _TCHAR* argv[])
    {
     
        PROCESS_INFORMATION ProInfo;    //进程信息结构
     
        STARTUPINFO    StartInfo;
        ZeroMemory ( &StartInfo,sizeof(StartInfo));
     
            LPTSTR  szPrameter = TEXT("C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Google\\Chrome\\Application\\chrome.exe [url]www.groad.net[/url]");
        TCHARszCmdLine[2048] = {0};
        CopyMemory(szCmdLine, szPrameter, 2*_tcslen(szPrameter));
     
            ZeroMemory (&ProInfo,sizeof(ProInfo));
     
     if(!CreateProcess ( NULL,        // 执行的程序名
                szCmdLine,                    // 命令行指定
                NULL,                        // 进程安全属性,NULL 时使用默认安全属性
                NULL,                        // 线程安全属性，NULL 时使用默认安全属性
                FALSE,                        // 不继承句柄
                0,                            // 进程创建标志
                NULL,                        // 环境变量块，为 NULL 时使用父进程环境变量
                NULL,                    // 新进程目录
                &StartInfo,                        // 启动信息结构
                &ProInfo)                    // 进程信息结构
            ) {
                _tprintf (TEXT("CreateProcess failed : %d\n"), GetLastError());
                return(-1);
        }
     
        // 等待子进程结束
        WaitForSingleObject(ProInfo.hProcess, INFINITE);
                         
        CloseHandle ( ProInfo.hProcess );
        CloseHandle ( ProInfo.hThread );
     
        return0;
    }

上面程序启动谷歌 Chrome 浏览器并打开 [www.groad.net][] 这个主页。在程序中，当第 1 个参数为 NULL 时，要启动的程序以及网址参数均指定在第 2 个参数中。注意，不能直接将参数 szPrameter 直接填写到第 2 个参数中，因为指定的命令行参数中含有空格，这样往往会造成参数解析错误，比如它会被解析成：

C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Google\\Chrome\\Application\\chrome.exe www.groad.net.exe

也就是会认为 chrome.exe [www.groad.net.exe][] 这就是一个程序，这是无法执行的。  
  
而将命令行参数拷贝到数组中却是可行的，但如此一来却要多定义一个数组。如果是英文 Windows 环境，并无需构建多字符程序，那么可以将引号把路径括起来，这也不会出错，比如：

CreateProcess (NULL, "\"Path to exe\" -p1-p2 -p3", ...);

注意上面的路径使用反斜杠转义了括起路径的双引号。  
  
但是，如果在第 1 个参数和第 2 个参数里分别指定程序名和参数，那么也无需添加一个数组来存储命令行参数，但第 2 个参数中指定的命令行参数注意前面要添加一个空格，否则可能无法正确解析参数，比如：

LPTSTR szPname = TEXT("D:\\Program Files (x86)\\Maxthon3\\Bin\\Maxthon.exe");
    LPTSTR szPrameter = TEXT("www.groad.net");     //网址前无空格，错误。正确的形式是添加一个空格

这里只是针对浏览器打开网址这种情况，并非所有的情形都会没问题，比如我测试时，IE 和 MaxThon 是需要在网址面前添加空格的，否则打开的是一个空白页。但对于 Chrome ，不管网址前加不加空格都只能打开空白页，得用上面添加的数组情况方能正常。这也许和浏览器程序本身有关。如果用的是记事打开一些文本，如果后面的文本路径参数不添加空格，那么打开空白，反之正常；而对于 UE ，那么即使后面不添加空格也照样打开，所以从这两个例子看来，仍然是和程序本身有关。但是，添加一个空格会保持较好的兼容性，如若还不行，可以考虑用一个数组来接纳所有的命令行参数。

另外，程序中使用了 WaitForSingleObject() 函数以等待子进程的退出，如当我们关闭了浏览器，那么上面的程序也随之结束，否则一直在那等待。

# linux下创建进程 #

**初识linux操作系统，fork作为系统调用理解起来却并不是很容易。**  
**整理一下学习笔记，希望能对后来的初学者有所帮助。**

**代码能说明问题**

#include<stdio.h>
    #include<unistd.h>
    int main()
    {
        pid_t pid;
        int count = 0;
        pid = fork();   //fork一个进程
        if(pid == 0)
        {               //pid为0,
            printf("this is child process, pid is %d\n",getpid());//getpid返回的是当前进程的PID
            count+=2;
            printf("count = %d\n",count);
        }
        else if(pid > 0)
        {
            printf("this is father process, pid is %d\n",getpid());
            count++;
            printf("count = %d\n",count);
        }
        else
        {
            fprintf(stderr,"ERROR:fork() failed!\n");
        }
        return 0;
    }

**接下来问题就来了**  
**fork的时候发生什么？**  
①执行到这一句的时候，一个进程被创建了，这个进程与父进程一样，拥有一套与父进程相同的变量，相同的一套代码，这里可以粗浅的理解为子进程又复制了一份main函数。这里返回一个子进程的进程号，大于0。（第一次fork）

**②子进程怎么执行：**

**子进程从fork()的位置开始执行**，也就是说前面的代码不走，但是拥有之前的变量以及变量的值，与父进程的值一样，这次fork()，返回值是0，所以在子进程里面直接执行了pid==0这一个分支，父进程里面并不执行这个分支的语句。这就为我们在写mian函数的时候怎么写子进程的程序提供了一个方法来隔离代码。

--------------------

明白了这个原理之后我们**再来看一段代码**

#include<stdio.h>
    #include<unistd.h>
    int main()
    {
        pid_t pid[3];
        int count = 0;
        pid[0] = fork();
        pid[1] = fork();
        pid[2] = fork();
    
        printf("this is process\n");
    
        return 0;
    }

运行结果

![这里写图片描述][70]

这里每一次输出表示一个进程的创建，可以看到一共有8个进程被创建，有兴趣的话可以验证一下**连续四次fork可以出16个进程**，但是不建议再多了，电脑会卡死，不要问我怎么知道的！  
猜想是出2的n次方个进程。如果上面的第一段代码理解了的话，我们按照**子进程从父进程fork的位置开始执行**就会理解为什么会有八个进程。

这里附上**思维导图助于理解**  
![这里写图片描述][70 1]

--------------------

**那么我们想创建不是2的n次方个进程应该怎么做呢？这里还是以三个为例**

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/unistd.h>
    
    int main(int argc, char *argv[])  {
        int i,j,status;
        int pid[3];
    
        for(i=0; i<3;i++){
            if((pid[i]=fork()) >0){
    
                printf("This is child process pid=%d\n",pid[i]);
    
            } else{
                printf("This is father process pid=%d\n",pid[i]);
                exit( EXIT_SUCCESS);
            }
    
        }
    
        return EXIT_SUCCESS;
    }

这里给出一个参考，不是最准确的，**可以与三次fork进行对比**。

转载地址：[linux下连续三次fork() --深度理解进程创建函数][linux_fork_ --]

[www.groad.net]: http://www.groad.net/
[www.groad.net.exe]: http://www.groad.net.exe/
[70]: /images/20221124/e7064206e7a1438a9a07e372824b2b12.png
[70 1]: /images/20221124/7a106639666e4c049d5c17fb781d94f5.png
[linux_fork_ --]: https://blog.csdn.net/L1558198727/article/details/80100355?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-2.channel_param