c++ - 子进程重定向的 STDOUT 上的重叠 ReadFileEx 永远不会触发

Question

我有一个长期运行的基于控制台的应用程序 Sender，它使用非缓冲输出(例如 cout << "Message"<< flush())将简单文本发送到 STDOUT。我想创建一个基于 MFC 对话框的应用程序(名为 Receiver)来启动 Sender 并可以读取它的输出。 Receiver 还应该能够检测到 Sender 何时死亡，或者如果愿意，可以杀死 Sender。发送方对接收方一无所知，我无法更改发送方的代码。

我问了一个separate question关于执行此操作的最佳方法。我的第一次尝试是为子进程创建具有重定向 STDIN 和 STDOUT 的管道，并使用异步 ReadFileEx 调用来读取 Sender 的数据。这无法正常工作，因为 ReadFileEx 函数仅触发一次，并且仅传输零字节，即使我知道 Sender 正在发送数据也是如此。

我正在使用重定向的 STDIN 和 STDOUT 创建 2 个管道，ala this MS example :

// allow the child process to inherit handles
SECURITY_ATTRIBUTES sa = {0};
sa.nLength = sizeof(sa);
sa.bInheritHandle = 1;

// create pipes with rerouted stdin & stdout
CreatePipe(&handles[h_Child_StdOut_Read], &handles[h_Child_StdOut_Write], &sa, 0);
SetHandleInformation(handles[h_Child_StdOut_Read], HANDLE_FLAG_INHERIT, 0);
CreatePipe(&handles[h_Child_StdIn_Read], &handles[h_Child_StdIn_Write], &sa, 0);
SetHandleInformation(handles[h_Child_StdIn_Read], HANDLE_FLAG_INHERIT, 0);

...Receiver 然后继续通过 CreateProcess() 启动 Sender:

// create child process
PROCESS_INFORMATION pi = {0};
STARTUPINFO si = {0};
si.cb = sizeof(si);
si.hStdOutput = handles[h_Child_StdOut_Write];
si.hStdInput = handles[h_Child_StdIn_Read];
si.dwFlags |= STARTF_USESTDHANDLES;
CreateProcess( 0, "Sender.EXE", 0, 0, 1, 0, 0, 0, &si, &pi);
handles[h_Child_Process] = pi.hProcess;
handles[h_Child_Thread] = pi.hThread;

我的主循环基于 WaitForObjectsEx，置于可警告等待状态以支持异步文件读取。我正在等待两个句柄:一个在 Sender 过早死亡时发出信号，另一个在 Receiver 的主线程希望 Sender 死亡时发出信号.在开始循环之前，我在 Sender 的 STDOUT 上启动了重叠(异步)文件读取操作。忽略明显的内存泄漏和其他黑客行为——这是说明性的:

vector<HANDLE> wait_handles;
wait_handles.push_back(handles[h_Die_Sig]);
wait_handles.push_back(handles[h_Child_Process]);

for( bool cont = true; cont; )
{
    IO* io = new IO;
    memset(io, 0, sizeof(IO));
    io->buf_size_ = 16 * 1024;
    io->buf_ = new char[io->buf_size_];
    memset(io->buf_, 0, io->buf_size_);
    io->thread_ = &param;
    io->file_ = handles[h_Child_StdOut_Read];
    if( !ReadFileEx(io->file_, io->buf_, io->buf_size_, io, OnFileRead) )
    {
        DWORD err = GetLastError();
        string err_msg = util::strprintwinerr(err);
    }

    DWORD rc = WaitForMultipleObjectsEx(wait_handles.size(), &wait_handles[0], FALSE, INFINITE, TRUE);

    // ...
}

上面的 IO 对象是从 OVERLAPPED 公开派生的:

struct IO : public OVERLAPPED
{
    char* buf_;
    DWORD buf_size_;
    DWORD read_;
    ThreadParam* thread_;
    HANDLE file_;
};

当重叠读取函数完成时，我读取传入的数据并生成一个字符串:

void CALLBACK OnFileRead(DWORD err, DWORD bytes, OVERLAPPED* ovr)
{
    IO* io = static_cast<IO*>(ovr);
    string msg(io->buf_, bytes);
}

Sender 对 Receiver 一无所知，它使用非常简单但非缓冲的方式将文本发送到控制台。

问题:我知道 Sender 正在将数据发送到它的 STDOUT，但是我的 OnFileRead 函数只被调用一次，而且只传输了零字节。

为什么我不能以这种方式接收Sender 的输出？我有错误，还是我做错了什么？

Answer 1

除了@DyP 指出的错误之外，您还假设 CreatePipe 在重叠模式下打开了句柄。 您的假设不正确。微软documents it :

Asynchronous (overlapped) read and write operations are not supported by anonymous pipes. This means that you cannot use the ReadFileEx and WriteFileEx functions with anonymous pipes. In addition, the lpOverlapped parameter of ReadFile and WriteFile is ignored when these functions are used with anonymous pipes.

(实际上，如果您查看 kernel32.dll，例如在 Windows XP 上，CreatePipe 不会将第七个参数的低位设置为 NtCreateNamedPipeFile ；当使用 FILE_FLAG_OVERLAPPED 调用 CreateNamedPipe 时，该位被设置。)

寻找 Dave Hart 的 MyCreatePipeEx 实现；当需要重叠 I/O 时，它可以用作 CreatePipe 的直接替代品。只需将 PipeSerialNumber++ 更改为 InterlockedIncrement(&PipeSerialNumber) 即可避免 MT 代码中的竞争条件。