11.1.4 MSVC CRT的入口函数初始化（2） - c++编程基础

11.1.4 MSVC CRT的入口函数初始化（2）

在这里_ioinit初始化了的__pioinfo[0]里的每一个元素为无效值，其中 INVALID_ HANDLE_VALUE是Windows句柄的无效值，值为 1。接下来，_ioinit的工作是将一些预定义的打开文件给初始化，这包括两部分：

(1) 从父进程继承的打开文件句柄，当一个进程调用API创建新进程的时候，可以选择继承自己的打开文件句柄，如果继承，子进程可以直接使用父进程的打开文件句柄。

(2) 操作系统提供的标准输入输出。

应用程序可以使用API GetStartupInfo来获取继承的打开文件，GetStartupInfo的参数如下：

void GetStartupInfo(STARTUPINFO* lpStartupInfo);

STARTUPINFO是一个结构，调用GetStartupInfo之后，该结构就会被写入各种进程启动相关的数据。在该结构中，有两个保留字段为：

typedef struct _STARTUPINFO {
……
WORD cbReserved2;
LPBYTE lpReserved2;
……
} STARTUPINFO;

这两个字段的用途没有正式的文档说明，但实际是用来传递继承的打开文件句柄。当这两个字段的值都不为0时，说明父进程遗传了一些打开文件句柄。操作系统是如何使用这两个字段传递句柄的呢？首先lpReserved2字段实际是一个指针，指向一块内存，这块内存的结构如下：

字节[0,3]：传递句柄的数量n。

字节[4, 3+n]：每一个句柄的属性（各1字节，表明句柄的属性，同ioinfo结构的_osfile字段）。

字节[4+n之后]：每一个句柄的值（n个intptr_t类型数据，同ioinfo结构的_osfhnd字段）。

_ioinit函数使用如下代码获取各个句柄的数据：

cfi_len = *(__unaligned int *)(StartupInfo.lpReserved2);
posfile = (char *)(StartupInfo.lpReserved2) + sizeof( int );
posfhnd = (__unaligned intptr_t *)(posfile + cfi_len);

其中__unaligned关键字告诉编译器该指针可能指向一个没有进行数据对齐的地址，编译器会插入一些代码来避免发生数据未对齐而产生的错误。这段代码执行之后，lpReserved2指向的数据结构会被两个指针分别指向其中的两个数组，如图11-6所示。

（点击查看大图）图11-6 句柄属性数组和句柄数组

接下来_ioinit就要将这些数据填入自己的打开文件表中。当然，首先要判断直接的打开文件表是否足以容纳所有的句柄：

cfi_len = __min( cfi_len, 32 * 64 );

然后要给打开文件表分配足够的空间以容纳所有的句柄：

for ( i = 1 ; _nhandle < cfi_len ; i++ ) {
if ( (pio = _malloc_crt( 32 * sizeof(ioinfo) )) == NULL )
{
cfi_len = _nhandle;
break;
}
__pioinfo[i] = pio;
_nhandle += 32;
for ( ; pio < __pioinfo[i] + 32 ; pio++ ) {
pio->osfile = 0;
pio->osfhnd = (intptr_t)INVALID_HANDLE_VALUE;
pio->pipech = 10;
}
}

在这里，nhandle总是等于已经分配的元素数量，因此只需要每次分配一个第二维的数组，直到nhandle大于cfi_len即可。由于__pioinfo[0]已经预先分配了，因此直接从__pioinfo[1]开始分配即可。分配了空间之后，将数据填入就很容易了：

for ( fh = 0 ; fh < cfi_len ; fh++, posfile++, posfhnd++ ) 
{
if ( (*posfhnd != (intptr_t)INVALID_HANDLE_VALUE) &&
(*posfile & FOPEN) &&
((*posfile & FPIPE) ||
(GetFileType( (HANDLE)*posfhnd ) != 
FILE_TYPE_UNKNOWN)) )
{
pio = _pioinfo( fh );
pio->osfhnd = *posfhnd;
pio->osfile = *posfile;
}
}

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