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Windows管道技術的一些理解和運用

2013-11-12 00:07:25  來源: Windows優化 

  不知你是否用過這樣的程序他們本身並沒有解壓縮的功能而是調用DOS程序PKZIP完成ZIP包的解壓縮但是在程序運行時又沒有DOS控制台的窗口出現而且一切本應該在DOS下顯示的信息都出現在了那個安裝程序的一個文本框裡這種設計既美觀又可以防止少數眼疾手快的用戶提前關了你的DOS窗口
  
  現在就來討論一下如何用匿名管道技術實現這個功能
  
  管道技術由來已久相信不少人對DOS命令裡的管道技術最為熟悉當我們type一個文件的時候如果想讓他分頁現實可以輸入
  
  C:\>type autoexecbat|more
  
  這裡|就是管道操作符他以type輸出的信息為讀取端以more的輸入端為寫入端建立的管道
  
  Windows中使用較多的管道也是匿名管道它通過API函數CreatePipe創建
  
  BOOL CreatePipe(
        PHANDLE hReadPipe // 指向讀端句柄的指針
        PHANDLE hWritePipe // 指向寫端句柄的指針
        LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes // 指向安全屬性結構的指針
        DWORD nSize // 管道的容量
  );
  
  上面幾個參數中要注意hReadPipehWritePipe是指向句柄的指針而不是句柄(我第一次用的時候就搞錯了)nSize一般指定為以便讓系統自己決定管道的容量現在來看安全屬性結構SECURITY_ATTRIBUTES
  
  typedef struct _SECURITY_ATTRIBUTES { // sa
        DWORD nLength;
        LPVOID lpSecurityDescriptor;
        BOOL bInheritHandle;
  } SECURITY_ATTRIBUTES;
  nLength是結構體的大小自然是用sizeof取得了lpSecurityDescriptor是安全描述符(一個CStyle的字符串)bInheritHandle他指出了安全描述的對象能否被新創建的進程繼承先不要管他們的具體意義使用的時候自然就知道了
  
  好現在我們來創建一個管道
  
  HANDLE hReadPipe hWritePipe;
  SECURITY_ATTRIBUTES sa;
       
  sanLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
  salpSecurityDescriptor = NULL; //使用系統默認的安全描述符
  sabInheritHandle = TRUE; //一定要為TRUE不然句柄不能被繼承
  CreeatePipe(&hReadPipe&hWritePipe&sa);
  OK我們的管道建好了當然這不是最終目的我們的目的是把DOS上的一個程序輸出的東西重定向到一個Windows程序的Edit控件所以我們還需要先啟動一個DOS的程序而且還不能出現DOS控制台的窗口(不然不就露餡了嗎)我們用CreateProcess創建一個DOS程序的進程
  
  BOOL CreateProcess(
        LPCTSTR lpApplicationName // Cstyle字符串:應用程序的名稱
        LPTSTR lpCommandLine // Cstyle字符串:執行的命令
        LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes // 進程安全屬性
        LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes // 線程安全屬性
        BOOL bInheritHandles // 是否繼承句柄的標志
        DWORD dwCreationFlags // 創建標志
        LPVOID lpEnvironment // CStyle字符串環境設置
        LPCTSTR lpCurrentDirectory // CStyle字符串執行目錄
        LPSTARTUPINFO lpStartupInfo // 啟動信息
        LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation // 進程信息
  );
  先別走參數是多了點不過大部分要不不用自己填要不填個NULL就行了lpApplication隨便一點就行了lpCommandLine可是你要執行的命令一定要認真寫好我們瞧瞧lpProcessAttributes和lpThreadAttributes怎麼設置哎?這不就是剛才那個嗎對阿不過可比剛才簡單由於我們只是創建一個進程他是否能在被繼承不敢興趣所以這兩個值全為NULLbInHeritHandles也是一定要設置為TRUE的因為我們既然要讓新的進程能輸出信息到調用他的進程裡就必須讓新的進程繼承調用進程的句柄我們對創建的新進程也沒什麼別的苛求所以dwCreationFlags就為NULL了lpEnvironment和lpCurrentDirectory根據你自己的要求是指一下就行了一般也是NULL接下來的lpStartupInfo可是關鍵我們要認真看一下
  
  typedef struct _STARTUPINFO { // si
        DWORD cb;
        LPTSTR lpReserved;
        LPTSTR lpDesktop;
        LPTSTR lpTitle;
        DWORD dwX;
        DWORD dwY;
        DWORD dwXSize;
        DWORD dwYSize;
        DWORD dwXCountChars;
        DWORD dwYCountChars;
        DWORD dwFillAttribute;
        DWORD dwFlags;
        WORD wShowWindow;
        WORD cbReserved;
        LPBYTE lpReserved;
        HANDLE hStdInput;
        HANDLE hStdOutput;
        HANDLE hStdError;
  } STARTUPINFO *LPSTARTUPINFO;
  倒!這麼多參數一個一個寫肯定累死了沒錯MS早就想到會累死人所以提供救人一命的API函數GetStartupInfo
  
  VOID GetStartupInfo(
        LPSTARTUPINFO lpStartupInfo
  );
  這個函數用來取得當前進程的StartupInfo我們新建的進程基本根當前進程的StartupInfo差不多就借用一下啦然後再小小修改一下即可
  
  我們要改的地方有這麼幾個cbdwFlagshStdOutputhStdErrorwShowWindow先說cb他指的是STARTUPINFO的大小還是老手法sizeof再說wShowWindow他制定了新進程創建時窗口的現實狀態這個屬性當然給為SW_HIDE了我們不是要隱藏新建的DOS進程嗎哈哈看到hStdOutput和hStdError標准輸出和錯誤輸出的句柄關鍵的地方來了只要我們把這兩個句柄設置為hWrite我們的進程一旦有標准輸出就會被寫入我們剛剛建立的匿名管道裡我們再用管道的hReadPipe句柄把內容讀出來寫入Edit控件不就達到我們的目的了嗎呵呵說起來也真是聽容易的阿這幾個關鍵參數完成了以後千萬別忘了dwFlags他是用來制定STARTUPINFO裡這一堆參數那個有效的既然我們用了hStdOutputhStdError和wShowWindow那dwFlags就給為STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES
  
  好了現在回到CreateProcess的最後一個參數lpProcessInformation(累!)呵呵這個參數不用自己填了他是CreateProcess返回的信息只要給他一個PROCESS_INFORMATION結構事例的地址就行了
  
  我們管道一端連在了新進程的標准輸出端了一端可以自己用API函數ReadFile讀取了等等不對我們的管道還有問題我們把hWrite給了hStdOutput和hStdError那麼在新的進程啟動時就會在新進程中打開一個管道寫入端而我們在當前進程中使用了CreatePipe創建了一個管道那麼在當前進程中也有這個管道的寫入端hWrite好了這裡出現了一個有兩個寫入端和一個讀出端的畸形管道這樣的管道肯定是有問題的由於當前進程並不使用寫端因此我們必須關閉當前進程的寫端這樣我們的管道才算真正的建立成功了來看看VC++寫的源程序
  
  /*
   * 通過管道技術將dir /?的幫助信息輸入到MFC應用程序的一個CEdit控件中
   * VC++ + WinXP 通過
   *
   * detrox
   */
  
  void CPipeDlg::OnButton()
  {
   SECURITY_ATTRIBUTES sa;
   HANDLE hReadhWrite;
      
   sanLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
   salpSecurityDescriptor = NULL;
   sabInheritHandle = TRUE;
   if (!CreatePipe(&hRead&hWrite&sa)) {
    MessageBox(Error On CreatePipe());
     return;
   }
   STARTUPINFO si;
   PROCESS_INFORMATION pi;
   sicb = sizeof(STARTUPINFO);
   GetStartupInfo(&si);
   sihStdError = hWrite;
   sihStdOutput = hWrite;
   siwShowWindow = SW_HIDE;
   sidwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
   if (!CreateProcess(NULLc:\\windows\\system\\cmdexe/c dir /?
      NULLNULLTRUENULLNULLNULL&si&pi)) {
      MessageBox(Error on CreateProcess());
      return;
   }
   CloseHandle(hWrite);
      
   char buffer[] = {};
   DWORD bytesRead;
   while (true) {
     if (ReadFile(hReadbuffer&bytesReadNULL) == NULL)
       break;
     m_Edit += buffer;
     UpdateData(false);
     Sleep();
   }
  }
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