操作系统实验 创建进程学会通过基本的Windows进程控制函数， 由父进程创建子进程。实验目的我们设计一个应用程序时，有时候需要另外一段代 码做一些其它工作。方法如下：一、函数调用或者子程序弊端：我们可以用函数调用或者子程序，但是我们 调用函数之后，只能等函数返回；二、在进程内创建一个新线程弊端：但是如果在一个复杂应用系统中，我们有可 能不慎改写了进程地址空间中的某些数据（例如某 些引用数据），导致其它工作不能正确地进行。三、创建新进程（子进程）所以当我们需要某些工作同时进行，并且希望保护 它们的运行地址空间时，一个很好地办法是创建一 个新进程来执行需要同时进行的工作。假设现在有这样的一个工作，需要计算1100的和， 还需要做一个工作是读写文件。我们可以让父进程计算，创建一个子进程实现读写文件。主要工作：1、首先由父进程创建子进程2、让子进程创建一个文件并写入数据，子进程写文件过 程中，父进程继续执行计算工作3、等子进程执行完以后，父进程读取文件内容输出，实 现进程协同工作。实验内容父进程框架void main()/为创建进程做准备工作/创建子进程If(创建失败）返回Else(创建成功)/执行计算1100的和/等子进程执行完，读取子进程的文件内容，并输出。程序框架子进程框架void main()/创建文件If（失败）返回Else（成功）/向文件写入数据/读取文件内容输出BOOL CreateProcess( LPCTSTR lpApplicationName , /指定可执行程序名LPTSTR lpCommandLine , /命令行字符串，可以为NULLLPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes , /新进程对象的安全属性LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes , /新进程对应线程的安全属性BOOL bInheritHandles ,/指定父进程的对象句柄是否能被子进程继承DWORD dwCreationFlags , /指定创建进程的附加标记，即指定新创建进程的特性LPVOID lpEnvironment ,/指定新进程使用的环境，NULL表示同父进程环境LPCTSTR lpCurrentDirectory , /指定子进程当前路径，NULL表示与父进程路径相同LPSTARTUPINFO lpStartupInfo , /指定新进程主窗口如何显示LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation /作为返回值使用，是一个指针); 父进程创建子进程用CreateProcess函数来创建一个新进程当调用CreateProcess时，系统所做的工作 ：1、首先，系统创建一个进程内核对象，其初始 使用计数为1。（进程内核对象并不代表进程本身，而是操作系 统用来管理这个进程的一个数据结构。）2、然后，系统为新进程创建一个虚拟地址空 间，并将可执行文件（和所有必要的DLL）的 代码及数据加载到进程的地址空间。3、最后，系统为新进程创建一个主线程内核 对象（使用计数为1)（线程内核对象是操作系统用来管理线程的数 据结构。）系统做完这些工作以后，新进程的主线程就开始执 行运行时的启动代码，在启动代码中会调用应用程 序的main函数，这样，新进程就从main函数开始 执行。如果调用CreateProcess函数后，系统成功创建了 新进程并且创建了其主线程，则系统返回TRUE， 否则返回FALSE。讨论CreateProcess的参数。LPCTSTR lpApplicationNamelpApplicationName参数指定新进程要使用的可执行文件的名 称。可以是完整路径和文件名，也可以是部分名称。注意一定 要加上扩展名“.exe”。在本次实验中，使用全路径和文件 名。CreateProcess(“G:Projects操作系统编程实验创建进程 ChildDebugChild.exe“,NULL,)（该参数可以为NULL，这时文件名必须是参数 lpCommandLine 指向的字符串中第一个空格界定的标记。）LPTSTR lpCommandLinelpCommandLine参数用来指定传递给新进程的命令行字 符串。在本次实验中，不需要这个参数，可以设为NULL 。（在很多时候，我们将可执行文件名和命令行参数都传给 lpCommandLine参数，CreateProcess函数分析 lpCommandLine参数时，会把该字符串中第一个空格分 隔的标记作为可执行文件名，如果是可执行文件名是部分 路径，则函数会在系统目录中按从下到上的顺序搜索可执 行文件。）LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes 和 LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes lpProcessAttributes和lpThreadAttributes 都是指向指向 LPSECURITY_ATTRIBUTES 结构体的指针。前面介绍过，当调用CreateProcess函数创建新进程时，系统将 为新进程创建一个进程内核对象和一个主线程内核对象。lpProcessAttributes和lpThreadAttributes 参数就是分别用来 设置新进程内核对象和主线程内核对象的安全属性。在本次实验中为这两参数传递NULL，让系统为这两个对象赋予 默认的安全描述符。CreateProcess(“.exe”,NULL,NULL,NULL)BOOL bInheritHandlesbInheritHandles用来指定父进程随后创建的子进程是否 能够继承父进程的对象句柄。如果该参数为TRUE，那么 父进程的每个可继承打开句柄都能被子进程继承。在本次实验中，把这个参数设置为FALSE，因为子进程不 需要继承父进程的可继承句柄。CreateProcess(“.exe”,NULL,NULL,NULL,FALSE,)DWORD dwCreationFlagsdwCreationFlags指定进程创建的附加标记，也可以用于 控制新进程的优先级。 如果只为了启动子进程，不需要设置创建标记，则直接设置 为0.如果不需要为应用程序创建控制台窗口，则可以设置该参数 为CREATE_NO_WINDOW.如果需要创建新控制台窗口，而不是继承父进程的控制台窗 口，则设置为CREATE_NEW_CONSOLE.本次实验中设置 为该标记。 CreateProcess(“.exe”, CREATE_NEW_CONSOLE, )该参数可以取得创建标记很多，也可以用于设置新进程的优 先级。更多的设置可以参看MSDN。LPVOID lpEnvironmentlpEnvironment是一个指向环境块的指针，如果此参数是 NULL，那么新进程使用调用进程的环境。通常都为此参 数传递NULL。LPTSTR lpCurrentDirectorylpCurrentDirectory参数是一个指向空终止的字符串，用 来指定子进程当前的路径，这个字符串必须是一个完整的 路径名，包括驱动器的标识符，如果此参数为NULL，那 么新的子进程将于调用进程（父进程）用有相同的驱动器 和目录。CreateProcess(“.exe”, CREATE_NO_WINDOW,NULL,NULL,)LPSTARTUPINFO lpStartupInfolpStartupInfo是一个指向STARTUPINFO结构体的指针， 用来指定新进程的主窗口将如何显示。typedef struct _STARTUPINFO DWORD cb; LPTSTR lpReserved; LPTSTR lpDesktop; LPTSTR lpTitle; HANDLE hStdInput; HANDLE hStdOutput; HANDLE hStdError; STARTUPINFO, *LPSTARTUPINFO;STARTUPINFO结构体成员比较多，并不需要为其所有 成员都赋值。其中cb表示该结构体本身的大小，以字节 为单位，通常都要为其cb成员赋值，否则函数调用会失 败。在创建进程之前的准备工作就包括给该结构体变量赋 值。在本次实验中，不需要设置其它启动信息，所以直接给cb参数赋值就可以。STARTUPINFO sui;ZeroMemory(sui.cb=sizeof(STARTUPINFO);CreateProcess(，LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformationlpProcessInformation参数作为返回值使用，是一个指向 PROCESS_INFORMATION结构体的指针，用来接收关于新进 程的标志信息。PROCESS_INFORMATION结构体定义如下所示：typedef struct _PROCESS_INFORMATION HANDLE hProcess; HANDLE hThread; DWORD dwProcessId; DWORD dwThreadId; PROCESS_INFORMATION;hProcess和hThread分别是标识新创建的进程句柄 和新创建进程的主线程句柄；dwProcessId和dwThreadId分别是全局进程标识 符和全局线程标识符，前者用来标识一个进程，后 者用来标识一个线程。（当启动一个进程时，系统会为此进程分配一个标 识符，同时这个进程中的线程也会被分配一个标识 符，在一个进程运行时，该进程的标识符和线程的 标识符是唯一的，停止后，这些标识符可能会被系 统分配给其它进程和线程。）在创建进程之前的另一项准备工作就是要定义 PROCESS_INFORMATION 结构体变量，准备用 于接收创建进程后返回的信息。PROCESS_INFORMATION pi；CreateProcess(，CreateProcess函数的返回值创建进程成功后，该函数返回TRUE,否则返回 FALSE.在程序中需要判断进程创建是否成功If(!CreateProcess(，/休眠一段时间 ，以ms为单位Sleep（1000）；/表示休眠1秒计算完之后等待子进程完成它的工作。等待子进程完成可以用WaitForSingleObject函数 实现等待。该函数定义如下：DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hHandle, DWORD dwMilliseconds );hHandle参数指定需要等待的对象句柄。dwMilliseconds 参数指定需要等待的时间，以ms 为单位。0表示立即返回不等待。INFINITE表示等 待直到对象句柄可用。WaitForSingleObject( pi.hProcess,INFINITE);父进程等待子进程完成工作后，父进程需要读取文 件内容并输出，是文件的一种操作。这在下面在子 进程中介绍文件操作时一起系统介绍。子进程的工作主要涉及的是文件操作。创建文件可以用fopen函数FILE *fopen( /返回一个指向文件结构体的指针const char *filename, /打开或创建的文件名const char *mode /打开或创建方式，即设定读写权限); Fopen函数既可以创建文件也可以打开已存在的文件FILE *pFile=fopen(“1.txt“,“w“);子进程文件写操作可以用fwrit