Windows管道技术简述【转】

Posted on 2006-03-01 10:52 daiybh 阅读(199) 评论(0)  编辑 收藏 引用

转自 derox的Blog
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不知你是否用过这样的程序,他们 本身并没有解压缩的功能,而是调用DOS程序PKZIP完成ZIP包的解压缩。但是在程序运行时又没有DOS控制台的窗口出现而且一切本应该在DOS下显 示的信息都出现在了那个安装程序的一个文本框里。这种设计既美观又可以防止少数眼疾手快的用户提前关了你的DOS窗口。
现在就来讨论一下,如何用匿名管道技术实现这个功能。

管道技术由来已久,相信不少人对DOS命令里的管道技术最为熟悉。当我们type一个文件的时候如果想让他分页现实可以输入

C:\>type autoexec.bat|more

这里“|”就是管道操作符。他以type输出的信息为读取端,以more的输入端为写入端建立的管道。

Windows中使用较多的管道也是匿名管道,它通过API函数CreatePipe创建。



上面几个参数中要注意hReadPipe,hWritePipe是指向句柄的指针,而不是句柄(我第一次用的时候就搞错了)。nSize一般指定为0,以便让系统自己决定管道的容量。现在来看安全属性结构,SECURITY_ATTRIBUTES。

1 typedef struct _SECURITY_ATTRIBUTES { // sa 
2            DWORD nLength; 
3            LPVOID lpSecurityDescriptor; 
4            BOOL bInheritHandle; 
5 } SECURITY_ATTRIBUTES; 

nLength是结构体的大小, 自然是用sizeof取得了。lpSecurityDescriptor是安全描述符(一个C-Style的字符串)。bInheritHandle他指 出了安全描述的对象能否被新创建的进程继承。先不要管他们的具体意义,使用的时候自然就知道了。

好,现在我们来创建一个管道

1 HANDLE hReadPipe, hWritePipe;
2 SECURITY_ATTRIBUTES sa;
3           
4 sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
5 sa.lpSecurityDescriptor = NULL; //使用系统默认的安全描述符
6 sa.bInheritHandle = TRUE; //一定要为TRUE,不然句柄不能被继承。
7 CreeatePipe(&hReadPipe,&hWritePipe,&sa,0);

OK,我们的管道建好了。当然这不是最 终目的,我们的目的是把DOS上的一个程序输出的东西重定向到一个Windows程序的Edit控件。所以我们还需要先启动一个DOS的程序,而且还不能 出现DOS控制台的窗口(不然不就露馅了吗)。我们用CreateProcess创建一个DOS程序的进程。
先别走,参数是多了点,不过大部分要不 不用自己填要不填个NULL就行了。lpApplication随便一点就行了。lpCommandLine可是你要执行的命令一定要认真写好。来,我们 瞧瞧lpProcessAttributes和lpThreadAttributes怎么设置。哎?这不就是刚才那个吗。对阿,不过可比刚才简单。由于我 们只是创建一个进程,他是否能在被继承不敢兴趣所以这两个值全为NULL。bInHeritHandles也是一定要设置为TRUE的,因为我们既然要让 新的进程能输出信息到调用他的进程里,就必须让新的进程继承调用进程的句柄。我们对创建的新进程也没什么别的苛求,所以dwCreationFlags就 为NULL了。lpEnvironment和lpCurrentDirectory根据你自己的要求是指一下就行了,一般也是NULL。接下来的 lpStartupInfo可是关键,我们要认真看一下。
 1 typedef struct _STARTUPINFO { // si 
 2            DWORD cb; 
 3            LPTSTR lpReserved; 
 4            LPTSTR lpDesktop; 
 5            LPTSTR lpTitle; 
 6            DWORD dwX; 
 7            DWORD dwY; 
 8            DWORD dwXSize; 
 9            DWORD dwYSize; 
10            DWORD dwXCountChars; 
11            DWORD dwYCountChars; 
12            DWORD dwFillAttribute; 
13            DWORD dwFlags; 
14            WORD wShowWindow; 
15            WORD cbReserved2; 
16            LPBYTE lpReserved2; 
17            HANDLE hStdInput; 
18            HANDLE hStdOutput; 
19            HANDLE hStdError; 
20 } STARTUPINFO, *LPSTARTUPINFO;

倒!这么多参数,一个一个写肯定累死了。没错,MS早就想到会累死人。所以提供救人一命的API函数GetStartupInfo。

1 VOID GetStartupInfo(
2            LPSTARTUPINFO lpStartupInfo
3 );
4 

这个函数用来取得当前进程的StartupInfo,我们新建的进程基本根当前进程的StartupInfo差不多,就借用一下啦。然后再小小修改一下即可。

我们要改的地方有这么几个:cb,dwFlags,hStdOutput,hStdError,wShowWindow。先说cb,他指的是 STARTUPINFO的大小,还是老手法sizeof。再说wShowWindow,他制定了新进程创建时窗口的现实状态,这个属性当然给为 SW_HIDE了,我们不是要隐藏新建的DOS进程吗。哈哈,看到hStdOutput和hStdError,标准输出和错误输出的句柄。关键的地方来 了,只要我们把这两个句柄设置为hWrite,我们的进程一旦有标准输出,就会被写入我们刚刚建立的匿名管道里,我们再用管道的hReadPipe句柄把 内容读出来写入Edit控件不就达到我们的目的了吗。呵呵,说起来也真是听容易的阿。这几个关键参数完成了以后,千万别忘了dwFlags。他是用来制定 STARTUPINFO里这一堆参数那个有效的。既然我们用了hStdOutput,hStdError和wShowWindow那dwFlags就给为 STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES。

好了,现在回到CreateProcess的最后一个参数lpProcessInformation(累!)。呵呵,这个参数不用自己填了,他是CreateProcess返回的信息,只要给他一个PROCESS_INFORMATION结构事例的地址就行了。

大功高成了,我们管道一端连在了新进程的标准输出端了,一端可以自己用API函数ReadFile读取了。等等,不对,我们的管道还有问题。我们把 hWrite给了hStdOutput和hStdError,那么在新的进程启动时就会在新进程中打开一个管道写入端,而我们在当前进程中使用了 CreatePipe创建了一个管道,那么在当前进程中也有这个管道的写入端hWrite。好了,这里出现了一个有两个写入端和一个读出端的畸形管道。这 样的管道肯定是有问题的。由于当前进程并不使用写端,因此我们必须关闭当前进程的写端。这样,我们的管道才算真正的建立成功了。来看看VC++写的源程 序  :
 

 1 /* 
 2  * 通过管道技术,将dir /?的帮助信息输入到MFC应用程序的一个CEdit控件中。
 3  * VC++6.0 + WinXP 通过 
 4  * 
 5  * detrox, 2003 
 6  */
 7 
 8 void CPipeDlg::OnButton1() 
 9 
10   SECURITY_ATTRIBUTES sa;
11   HANDLE hRead,hWrite;
12         
13   sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
14   sa.lpSecurityDescriptor = NULL;
15   sa.bInheritHandle = TRUE;
16   if (!CreatePipe(&hRead,&hWrite,&sa,0)) {
17    MessageBox("Error On CreatePipe()");
18      return;
19   } 
20   STARTUPINFO si;
21   PROCESS_INFORMATION pi; 
22   si.cb = sizeof(STARTUPINFO);
23   GetStartupInfo(&si); 
24   si.hStdError = hWrite;
25   si.hStdOutput = hWrite;
26   si.wShowWindow = SW_HIDE;
27   si.dwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
28   if (!CreateProcess(NULL,"c:\\windows\\system32\\cmd.exe/c dir /?"
29         ,NULL,NULL,TRUE,NULL,NULL,NULL,&si,&pi)) {
30         MessageBox("Error on CreateProcess()");
31         return;
32   }
33   CloseHandle(hWrite);
34         
35   char buffer[4096= {0};
36   DWORD bytesRead; 
37   while (true) {
38       if (ReadFile(hRead,buffer,4095,&bytesRead,NULL) == NULL)
39           break;
40       m_Edit1 += buffer;
41       UpdateData(false);
42       Sleep(200); 
43   } 
44 


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