Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
C/C++: 173. Windows / C++ - AllocConsole로 할당한 콘솔과 CRT 함수 연동 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 7276
글쓴 사람
정성태 (seongtaejeong at gmail.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 1개 있습니다.)
(시리즈 글이 3개 있습니다.)
.NET Framework: 851. WinForm/WPF에서 Console 창을 띄워 출력하는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12000

.NET Framework: 1031. WinForm/WPF에서 Console 창을 띄워 출력하는 방법 (2) - Output 디버깅 출력을 AllocConsole로 우회
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12581

C/C++: 173. Windows / C++ - AllocConsole로 할당한 콘솔과 CRT 함수 연동
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13729




Windows / C++ - AllocConsole로 할당한 콘솔과 CRT 함수 연동

예를 하나 들어 볼까요? 간단하게 Visual C++ Console Application 프로젝트를 하나 만들고 아래와 같이 코딩한 후,

// Console Application "Console (/SUBSYSTEM:CONSOLE)"

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << "Hello World!\n";
    getchar();
}

실행하면 콘솔 창에 std::cout 출력과 getchar() 입력 함수가 잘 연동이 됩니다. 콘솔 프로그램(Windows CUI Program)은 윈도우 운영체제의 콘솔 창 서비스를 자동으로 지원받으면서 Visual C++의 초기 CRT 함수들이 그것과 연동하는 절차를 거치기 때문입니다.

반면, 위의 프로젝트를 Windows Application으로 만들거나, 아니면 간단하게 "Linker" / "System"의 "Subsystem"을 "Console (/SUBSYSTEM:CONSOLE)" 대신 "Windows (/SUBSYSTEM:WINDOWS)"로 바꾼 후 WinMain으로 코드를 변경하면,

// Windows GUI Application "Windows (/SUBSYSTEM:WINDOWS)"

#include <iostream>

int WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nShowCmd)
{
    std::cout << "Hello World!: " << result << std::endl;
    getchar();
    return 0;
}

이제 std::cout 출력은 어디에서도 볼 수 없고 getchar() 호출로 인한 블록킹도 발생하지 않습니다. 이런 경우 원한다면 AllocConsole을 이용해 별도의 콘솔 창을 띄우는 것이 가능한데요,

#include <iostream>
#include <Windows.h>

int WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nShowCmd)
{
    BOOL result = AllocConsole();
    std::cout << "Hello World!: " << result << std::endl;
    getchar();
    return 0;
}

그래도 여전히 std::cout와 getchar는 연동하지 않습니다. 왜냐하면, 표준 I/O 및 에러 출력을 초기화하는 CRT 함수는 WinMain의 시작 전 WinMainCRTStartup 단계에서 이미 끝나기 때문에, AllocConsole을 호출한다고 해서 그 초기화 작업이 다시 호출되지는 않기 때문입니다. 사실, AllocConsole은 Win32 API로써 운영체제에서 제공하는 시스템 함수에 속하므로 엄밀히 CRT 작업과는 독립적인 기능입니다. 결국, std::cout, getchar()는 새롭게 뜬 Console과 연동이 안 되는 것입니다.

물론, 수동으로 연결하는 것은 가능합니다. 가령, getchar() 함수의 정의를 보면,

// C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Source\10.0.22621.0\ucrt\stdio

extern "C" int __cdecl getchar()
{
    return _fgetchar();
}

extern "C" int __cdecl _fgetchar()
{
    return fgetc(stdin);
}

extern "C" int __cdecl fgetc(FILE* const public_stream) // public_stream
{
    ...[생략]...
}

결국 특정 FILE 스트림으로부터 fgetc 입력을 받는 것이므로 AllocConsole로 열어 놓은 표준 I/O를 다음과 같이 직접 지정해 출력할 수 있습니다.

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
#include <io.h>
#include <fcntl.h>

// Windows GUI Application 프로젝트 유형
int WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nShowCmd)
{
    BOOL result = AllocConsole();

    {
        HANDLE hStdIn = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
        HANDLE hStdOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

        int fdIn = _open_osfhandle((long)hStdIn, _O_TEXT); // fdIn == 3
        int fdOut = _open_osfhandle((long)hStdOut, _O_TEXT); // fdOut == 4

        FILE* fpIn = _fdopen(fdIn, "rt");
        FILE* fpOut = _fdopen(fdOut, "wt");

        fprintf_s(fpOut, "Hello World: %d\n", result);
        fflush(fpOut);

        fgetc(fpIn);

        fclose(fpIn);
        fclose(fpOut);
    }
}




지난 글에서, *NIX의 open은, 사용하지 않는 file descriptor로부터 가장 낮은 번호를 할당한다고 했습니다. 이런 특징 때문에, *NIX에서는 0번을 닫고 새로운 파일을 열면 그것이 0번으로 할당돼, 표준 입력을 새롭게 지정하는 것이 가능합니다.

윈도우는 어떨까요? 위의 코드와 같은 경우, 엄밀히 0, 1, 2번이 사용 중이 아니므로 새롭게 파일을 열면 0번부터 시작해야 합니다. 하지만, _open_osfhandle을 호출한 결과는 (0번이 아닌) 3번부터 file descriptor를 받고 있습니다. 다시 말해, 윈도우는 가용한 가장 낮은 번호의 기준이 3번이라는 차이점이 있습니다.

그렇다면, 윈도우는 표준 I/O/Error를 새롭게 지정할 방법이 없는 것일까요? 이에 대해 검색해 보면,

AllocConsole() not displaying cout
; https://stackoverflow.com/questions/15543571/allocconsole-not-displaying-cout

답변에 따라 다음과 같이 freopen_s 함수를 이용할 수 있습니다.

BOOL result = AllocConsole();

FILE* fpIn = nullptr;
FILE* fpOut = nullptr;
freopen_s(&fpIn, "CONIN$", "r", stdin);
freopen_s(&fpOut, "CONOUT$", "w", stdout);

_ASSERT(fpIn == stdin);
_ASSERT(fpOut == stdout);

std::cout << "Hello World!: " << result << std::endl; // AllocConsole로 할당한 콘솔과 연동
getchar(); // AllocConsole로 할당한 콘솔과 연동

fclose(fpIn);
fclose(fpOut);

"CONIN$"은 CreateFile 함수에서 현재 응용 프로그램과 연결된 콘솔의 입력 핸들을 반환하는 특별한 이름입니다. (마찬가지로 "CONOUT$", "CONERR$"도 각각 출력, 에러에 해당합니다.) freopen_s 함수는 (2번째 인자인) 이름을 CreateFile로 열어 반환받은 핸들을 4번째 인자인 FILE*에 연결하는 역할을 합니다.
재미있는 것은, stdin/stdout의 정보를 CreateFile 핸들과 연결하긴 하지만, 내부적으로는 어쨌든 파일 open 작업을 거치기 때문에 새롭게 file descriptor를 할당받습니다.

std::cout << "stdin file descriptor: " << _fileno(stdin) << std::endl;
std::cout << "stdout file descriptor: " << _fileno(stdout) << std::endl;

/* 출력 결과:
stdin file descriptor: 3
stdout file descriptor: 4
*/

참고로, stdin, stdout, stderr은 (AllocConsole도 호출하지 않았고) 콘솔 응용 프로그램이 아니라면 -2 값을 가집니다.

// Windows GUI Application 프로젝트 유형

int old_stdin_fd = _fileno(stdin); // == -2 (_NO_CONSOLE_FILENO)
int old_stdout_fd = _fileno(stdout); // == -2 (_NO_CONSOLE_FILENO)
int old_stderr_fd = _fileno(stderr); // == -2 (_NO_CONSOLE_FILENO)

// C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Source\10.0.10240.0\ucrt\inc\corecrt_internal_lowio.h

#define _NO_CONSOLE_FILENO ((intptr_t)-2)




만약 AllocConsole 호출 없이 freopen_s를 거치면 이후 getchar 함수 호출은 블록킹 없이 지나가는 수준으로 그치지만 std::cout의 경우에는 이런 assert 창이 뜹니다.

Program: ..._by_api\ConsoleApplication1\x64\Debug\ConsoleApplication1.exe
File: minkernel\crts\ucrt\src\appcrt\lowio\isatty.cpp
Line: 17

Expression: (fh >= 0 && (unsigned)fh < (unsigned)_nhandle)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 9/10/2024]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2024-10-28 11시18분
VT sequences to "CONOUT$" vs. STD_OUTPUT_HANDLE #14215
; https://github.com/microsoft/terminal/discussions/14215

정리하면, "CONOUT$"은 언제나 콘솔 화면을 지칭하는 반면 STD_OUTPUT_HANDLE은 redirect 상태인 경우 그 대상을 가리키는 핸들값입니다.
정성태

... 76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  [90]  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11685정성태9/6/201818474사물인터넷: 40. 이어폰 소리를 capacitor로 필터링파일 다운로드1
11684정성태9/6/201821101개발 환경 구성: 396. pagefile.sys를 비활성화시켰는데도 working set 메모리가 줄어드는 이유파일 다운로드1
11683정성태9/5/201818722개발 환경 구성: 395. Azure Web App의 이벤트 로그를 확인하는 방법
11682정성태9/5/201817672오류 유형: 484. Fakes를 포함한 단위 테스트 프로젝트를 빌드 시 CS1729 관련 오류 발생
11681정성태9/5/201820373Windows: 149. 다른 컴퓨터의 윈도우 이벤트 로그를 구독하는 방법 [2]
11680정성태9/2/201822545Graphics: 21. shader - _Time 내장 변수를 이용한 UV 변동 효과파일 다운로드1
11679정성태8/30/201820544.NET Framework: 792. C# COM 서버가 제공하는 COM 이벤트를 C++에서 받는 방법 [1]파일 다운로드1
11678정성태8/29/201818974오류 유형: 483. 닷넷 - System.InvalidProgramException [1]
11677정성태8/29/201816728오류 유형: 482. TFS - Could not find a part of the path '...\packages\Microsoft.AspNet.WebApi.5.2.5\.signature.p7s'.
11676정성태8/29/201827570.NET Framework: 791. C# - ElasticSearch를 위한 Client 라이브러리 제작 [1]파일 다운로드1
11675정성태8/29/201817751오류 유형: 481. The located assembly's manifest definition does not match the assembly reference.
11674정성태8/29/201819722Phone: 12. Xamarin - 기존 리모컨 기능을 핸드폰의 적외선 송신으로 구현파일 다운로드1
11673정성태8/28/201816991오류 유형: 480. Fritzing 실행 시 Ordinal Not Found 오류
11672정성태8/28/201817428오류 유형: 479. 윈도우 - 시스템 설정에서 도메인 참가를 위한 "Change" 버튼이 비활성화된 경우
11671정성태8/28/201823819사물인터넷: 39. 아두이노에서 적외선 송신기 기본 사용법파일 다운로드1
11670정성태8/28/201822050사물인터넷: 38. 아두이노에서 적외선 수신기 기본 사용법 [1]파일 다운로드1
11669정성태8/24/201820829개발 환경 구성: 394. 윈도우 환경에서 elasticsearch의 한글 블로그 검색 인덱스 구성
11668정성태8/24/201831849오류 유형: 478. 윈도우 업데이트(KB4458842) 이후 SQL Server 서비스 시작 오류
11667정성태8/24/201818635오류 유형: 477. "Use Unicode UTF-8 for worldwide language support" 옵션 설정 시 SQL Server 2016 설치 오류 [1]
11666정성태8/22/201818543사물인터넷: 37. 아두이노 - 코딩으로 대신하는 오실레이터 회로의 소리 출력파일 다운로드1
11665정성태8/22/201821233사물인터넷: 36. 오실레이터 회로 동작을 아두이노의 코딩으로 구현하는 방법파일 다운로드1
11664정성태8/22/201820860개발 환경 구성: 393. 윈도우 환경에서 elasticsearch의 한글 형태소 분석기 설치 [1]
11663정성태8/22/201823578개발 환경 구성: 392. 윈도우 환경에서 curl.exe를 이용한 elasticsearch 6.x 기본 사용법
11662정성태8/21/201817245사물인터넷: 35. 병렬 회로에서의 커패시터파일 다운로드1
11661정성태8/21/201819555사물인터넷: 34. 트랜지스터 동작 - 컬렉터-이미터 간의 저항 측정파일 다운로드1
11660정성태8/19/201818633사물인터넷: 33. 세라믹 커패시터의 동작 방식파일 다운로드1
... 76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  [90]  ...