Windows进程内标准输出重定向及其在程序调试上的应用

1. 一、如何实现  
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3. 打印调试信息的方法有很多，最常用的是使用标准输出设备（如printf、cout等），也可以用OutPutDebugString输出、用 DebugView工具查看，还可以写入日志文件。如果程序运行需要记录日志（log），往往需要打开个文件，或许是写入系统事件、用系统的事件查看器查看。  
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5. 应用程序打印调试信息、日志的方法往往是确定的，但如果是要编写一个模块或者说组件，那样的输出信息应该写入哪里呢？或者说程序本身对此也没有明确需求的话，那该怎么办呢？  
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7. 可喜的是一个进程的标准输出是可以重定向的，所以我建议把调试信息直接打到标准输出上，这样代码中可以统一使用cout或者printf，然后根据需要将标准输出重定向。  
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9. Linux 中重定向标准输出就容易了，因为有强大的dup2函数。而对于Windows的重定向，貌似往往是用于子进程的，在用CreateProcess创建子进程时设置子进程的标准输出句柄。而我们想要的是重定向自己这个进程的标准输出，那个用不上。我在MSDN中也没找到类似dup2的Win32 API函数，只有一个DuplicateHandle函数，这相当于linux中的dup，也用不上。  
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11. 这里顺便提下，SetStdHandle是不能实现重定向的。这个函数的功能是将某句柄指向标准设备，并不能将标准设备句柄重定向到另外的句柄。  
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13. 于是我就想到，Windows不是支持一部分POSIX标准的吗。于是我找到了一个CRT的函数，叫_dup2，看起来是不是特眼熟，对了，这就是Windows中dup2的兼容版本。  
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15. 值得注意的是，_dup2以及与此相关的一系列CRT中的IO函数（如_read,_write）均以下划线开头，其余与linux大致相同，其参数中所谓的文件描述符与Win32中的句柄不一样，文件描述符实际上是句柄数组的索引，也就是说文件描述符不能与句柄混用。比如0,1,2分别是标准输入、标准输出、标准错误的文件描述符，但句柄值不是这样确定的。文件描述符不是Win32的概念，是POSIX中的概念。  
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17. _dup2用法与dup2大致相同，不多解释，不了解的可以查阅dup2相关资料。下面讲点应用。  
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19. 二、如何应用于调试  
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21. 写一个模块时，我们可以直接用cout/printf来作调试。但是如果这个模块用于图形界面或许是系统服务呢？这时标准输出看不到了，我们可以用 OutPutDebugString函数和DebugView这样的调试工具。这样就带来一种选择，而选择往往是增加软件复杂度的因素。所以我的想法是代码中只用cout/printf，如果需要将其重定向到调试工具中去。  
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23. 如何实现呢，用匿名管道和线程。  
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25. 用一个pipe，标准输出重定向到其write端，然后创建一个线程，线程要做的就是从pipe的read端读出数据后用OutPutDebugString输出。  
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27. 下面是实现代码。  
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29. 头文件是这样子的，构造时重定向，析构时解除：  
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31.   
32.  namespace common {  
33.     // 将标准输出重定向到DebugView，保持对象存在即有效  
34.   
35.     class StdoutToDebugString {  
36.     public:  
37.         StdoutToDebugString();  
38.           
39.         ~StdoutToDebugString();  
40.   
41.     private:  
42.         int fds_[2];  
43.         int orign_stdout_;  
44.         uintptr_t thread_handle_;  
45.     };  
46. }  
47.   
48. 实现文件：  
49.   
50.   
51. #include <io.h>  
52. #include <fcntl.h>  
53. #include <stdio.h>  
54. #include <process.h>  
55. #include <Windows.h>  
56. #include "StdoutRedirect.h"  
57.   
58. using namespace common;  
59.   
60. const int kBufferSize = 4096;  
61.   
62. unsigned __stdcall RedirectThreadProc(void* param) {  
63.     int pipe_read = (int)param;  
64.     char buf[kBufferSize];  
65.     int bytes_read;  
66.     do {  
67.         bytes_read = ::_read(pipe_read, buf, kBufferSize);  
68.         buf[bytes_read] = 0;  
69.         ::OutputDebugString(buf);  
70.     } while (bytes_read);  
71.     return 0;  
72. };  
73.   
74. StdoutToDebugString::StdoutToDebugString() {  
75.     ::_pipe(fds_, kBufferSize, _O_TEXT);  
76.     orign_stdout_ = ::_dup(_fileno(stdout));  
77.     ::_dup2(fds_[1], _fileno(stdout));  
78.     thread_handle_ = ::_beginthreadex(NULL, 0, RedirectThreadProc, (void*)fds_[0], 0, NULL);  
79.     ::CloseHandle((HANDLE)thread_handle_);  
80. }  
81.   
82. StdoutToDebugString::~StdoutToDebugString() {  
83.     ::_dup2(orign_stdout_, _fileno(stdout));  
84. }  
85.   
86. 测试代码：  
87.   
88.   
89. #include <iostream>  
90. #include <Windows.h>  
91. #include "../Common/StdoutRedirect.h"  
92. using namespace std;  
93. using namespace common;  
94.   
95. void main() {  
96.     StdoutToDebugStringredirect;  
97.     cout<< "hello" << endl;  
98.     ::system("pause");  
99. }  
100.    

另外一篇很不错的dup2介绍

http://www.cnblogs.com/sdphome/archive/2011/04/30/2033381.html