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標題: 批處理技術內幕：重定向與句柄 雖然很多人在批處理中經常用到重定向操作符和句柄，但是能理解重定向與句柄高級用法的寥寥無幾，知道重定向與句柄內部實現的更是鳳毛麟角。
按照慣例，先從簡單的說起： >blog.txt echo http:// 重定向輸出操作符>的默認句柄為1，即標準輸出（STDOUT），該代碼將句柄1的輸出重定向到blog.txt文件。 嚴格的說，句柄這個說法并不準確，正確的稱呼應該是文件描述符（file descriptor），但是鑒于幫助文檔ntcmds.chm里面用的也是句柄（handle）這個概念，并且一個文件描述符對應于一個文件句柄，所以本文沿用句柄這個說法。 在進行重定向時，CMD會先調用_get_osfhandle函數獲取文件描述符對應的文件句柄。
如果_get_osfhandle函數的返回值不是-1，即該文件描述符存在對應的文件句柄，則調用_dup函數為該文件描述符所代表的文件創(chuàng)建一個新的文件描述符。
_dup函數返回的是下一個可以使用的文件描述符，由于標準輸入（STDIN）、標準輸出（STDOUT）、標準錯誤（STDERR）已經使用了0、1、2文件描述符，所以不出意外的話，_dup函數應該返回3，這時3和1都代表了標準輸出。這就是那些批處理教程中的所謂的“句柄備份”。 “備份”完句柄之后，CMD會調用_close函數將原來的文件句柄（描述符）關閉。
關閉之后調用CreateFile函數打開重定向操作符后的文件，這里是blog.txt，因為是重定向輸出，所以以只讀模式（GENERIC_WRITE）打開。
成功打開文件之后，又調用_open_osfhandle函數將CreateFile函數返回的文件句柄轉成文件描述符。
因為剛才已經把1給關閉了，所以不出意外的話，_open_osfhanle返回的應該也是1，即句柄（描述符）1指向了blog.txt文件，而不是原來的STDOUT。 到這里為止重定向已經設置好了，剩下的工作就交給echo來處理。echo命令會先判斷句柄1是否指向控制臺（Console），這里顯然不是，所以echo命令調用_os_getfhandle函數來獲取句柄1所對應的文件句柄，然后調用WriteFile函數來把http://寫入blog.txt文件。（這部分不是本文的重點，就不截圖了，詳見《批處理技術內幕：Unicode》。 命令運行完之后，就要恢復重定向的設置，剛才已經把句柄1“備份”到了句柄3，所以CMD調用_dup2函數將句柄1指向句柄3。這就是批處理教程中所謂的“句柄取回”。
從句柄3中取回之后，句柄3就沒用了，于是調用_close函數關閉之。 上面的過程用C代碼簡單的模擬一下，大概是這樣（非常簡略的代碼，CMD的實現要復雜得多）： #include <io.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <windows.h> int main() { int fd; HANDLE hFile; char buf[] = "http://"; DWORD cb; /* 重定向句柄1到blog.txt */ fd = _dup(1); _close(1); hFile = CreateFileW(L"blog.txt", GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL); _open_osfhandle((long)hFile, _O_WRONLY); /* echo命令 */ WriteFile((HANDLE)_get_osfhandle(1), buf, sizeof(buf) - 1, &cb, NULL); /* 重置重定向 */ _dup2(fd, 1); _close(fd); return 0; } 重定向輸入<與追加模式的重定向輸出>>跟上面差不多，只不過重定向輸入>的話文件是以只讀模式（GENERIC_READ）打開的，而>>在打開文件后還要調用SetFilePointer將文件指針指向文件的末尾。 再簡單說說>&和<&，幫助文檔里的描述讓人摸不著頭腦：<&從后一個句柄讀取輸入并寫入到前一個句柄輸出中；>&將前一個句柄的輸出寫成后一個句柄的輸入。其實除了默認的句柄不同之外，>&和<&是完全一樣的，也就是說2>&1和2<&1的效果相同，都是復制句柄1到句柄2，或者說句柄2指向句柄1所指向的文件。 這樣說還是有些拗口，讓我們看看CMD內部是如何實現的吧。 cd _ 1>error.txt 2>&1 1>error.txt和上面的例子一樣，都不多說了，只講2>&1的部分，先_dup(2)得到一個新的文件描述符4（因為重定向1>error.txt時占用了3），然后_close(2)，到這里為止跟上面也是一樣的。 在CMD內部，>&或者<&并不會被當成新的重定向操作符，2>&1中的重定向操作符仍然是>，&1會被認為的重定向到的文件，只不過當文件的第一個字符為&的時候CMD會特別處理罷了。這時CMD會調用dup2函數，第一個參數為>&（或者<&）后面的數字，第二個參數為>&（或者<&）前面的數字（如果沒有則使用操作符默認的句柄，>為1，<為0）。
也就是句柄2現在指向了句柄1的文件，或者說句柄2復制了句柄1，怎么好理解就怎么理解吧，反正句柄2和句柄1現在是同一個東西。 運用重定向與句柄的高級技巧，可以實現一些有用的功能，比如說防止批處理重復運行： @echo off 2>con 3>&2 4>>%0 echo single instance batch echo http:// pause 拓展閱讀： 隨機文章: 這篇文章發(fā)布于 2012年08月26日，星期日，16:55，歸類于 逆向調試。 您可以跟蹤這篇文章的評論通過 RSS 2.0 feed。 您可以留下評論，或者從您的站點trackback。 |
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