在Windows系统中,进程间通信是必备的一种功能,它可以使不同的进程互相协作完成复杂的任务。而要实现进程间通信,最基本的是创建管道。那么本文将详细介绍如何使用CreatePipe在Windows系统中实现进程间通信。
一、 管道介绍
管道是一种进程间通信机制,它可以在两个进程之间传递数据。在Windows系统中,管道可以分为两种类型:匿名管道和命名管道。匿名管道是指不需要命名就可以使用的管道,只能用于本地进程之间的通信。而命名管道则需要命名才能使用,可以用于不同计算机之间的通信。而在本文中,我们主要介绍匿名管道。
在使用管道时,会涉及到两个文件句柄,一个句柄用于读取数据,另一个句柄用于写入数据。而创建管道最常用的函数就是CreatePipe。
二、 CreatePipe函数介绍
CreatePipe函数是Windows API中的一个函数,它用于创建一个匿名管道。其函数原型如下:
BOOL CreatePipe(
PHANDLE hReadPipe,
PHANDLE hWritePipe,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes,
DWORD nSize
);
其中,hReadPipe和hWritePipe分别是指向读取数据和写入数据的文件句柄的指针;lpPipeAttributes是一个安全属性指针,通常为NULL;nSize则是指定管道的缓冲区大小,通常为0表示使用默认大小。
在调用CreatePipe函数时,系统会自动创建管道,并返回一个值为TRUE的布尔值表示创建成功。同时,该函数会返回两个文件句柄,其中hReadPipe指向可读取数据的文件句柄,hWritePipe则指向可写入数据的文件句柄。
三、 CreatePipe函数实现进程间通信
CreatePipe函数的返回值,也是创建管道成功的信号,同时该函数返回文件句柄。那么我们要如何利用这个返回值和句柄实现进程间通信呢?下面分别介绍实现进程间通信的两个步骤:
1. 传递文件句柄
首先,我们需要将创建管道得到的文件句柄传递给另一个进程。在Windows系统中,我们可以使用基于Windows消息的方式传递文件句柄。具体方式如下:
// 将管道的句柄传递给另一个进程
SendMessage(hTargetWnd, WM_COPYDATA, (WPARAM)hMsgWnd, (LPARAM)&cd);
其中,hTargetWnd是目标窗口的句柄,WM_COPYDATA是消息类型,hMsgWnd是发送方窗口的句柄,cd是一个COPYDATASTRUCT结构体,用于封装要传递的数据。
2. 使用传递的文件句柄进行通信
在接收到文件句柄后,另一个进程可以使用该文件句柄进行通信。具体实现如下:
// 从管道中读取数据
char buffer[1024];
DWORD bytesToRead = 1024;
DWORD bytesRead;
ReadFile(hPipeRead, buffer, bytesToRead, &bytesRead, NULL);
// 向管道中写入数据
char data[] = "Hello, world!";
DWORD bytesToWrite = sizeof(data);
DWORD bytesWritten;
WriteFile(hPipeWrite, data, bytesToWrite, &bytesWritten, NULL);
四、 CreatePipe函数实例
下面给出一个实例,演示如何使用CreatePipe函数在两个进程之间进行通信。
首先,我们创建一个主进程和一个子进程。主进程创建一个管道,并将文件句柄发送给子进程。子进程接收到文件句柄后,使用该文件句柄进行通信。
在主进程中,我们可以使用如下代码创建管道:
HANDLE hPipeRead;// 可读取管道中数据的文件句柄
HANDLE hPipeWrite;// 可写入管道数据的文件句柄
// 创建管道
CreatePipe(&hPipeRead, &hPipeWrite, NULL, 0);
// 启动子进程
STARTUPINFO si;
PROCESS_INFORMATION pi;
ZeroMemory(&si, sizeof(si));
si.cb = sizeof(si);
ZeroMemory(&pi, sizeof(pi));
// 将管道的句柄传递给子进程
char pipeHandleBuf[32];
sprintf(pipeHandleBuf, "%lu", hPipeRead);
si.lpReserved = pipeHandleBuf;
si.cbReserved2 = strlen(pipeHandleBuf) + 1;
CreateProcess(NULL, "child.exe", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi);
在子进程中,我们可以使用如下代码从管道中读取数据:
// 从管道中读取数据
DWORD bytesRead;
char buffer[1024];
ReadFile(GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE), buffer, sizeof(buffer), &bytesRead, NULL);
printf("Message from parent process: %s\n", buffer);
在保证编译和链接无误的前提下,运行主进程和子进程后,将在控制台看到如下输出:
输出:
从上面的例子中可以看出,CreatePipe函数是Windows系统中一种非常重要的进程间通信机制。关于CreatePipe函数实现进程间通信的更多细节还需要开发者去研究和掌握,这里只是简单介绍。