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Windows管道技术的一些理解和运用


发布日期:2022/2/12
 

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 autoexecbat|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

BOOL CreatePipe(

PHANDLE hReadPipe // 指向读端句柄的指针

PHANDLE hWritePipe // 指向写端句柄的指针

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes // 指向安全属性结构的指针

DWORD nSize // 管道的容量

);

上面几个参数中要注意hReadPipehWritePipe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

typedef struct _SECURITY_ATTRIBUTES { // sa

DWORD nLength;

LPVOID lpSecurityDescriptor;

BOOL bInheritHandle;

} 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CStyle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

现在我们来创建一个管道

HANDLE hReadPipe hWritePipe;

SECURITY_ATTRIBUTES sa;

sanLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);

salpSecurityDescriptor = NULL; //使用系统默认的安全描述符

sabInheritHandle = TRUE; //一定要为TRUE不然句柄不能被继承

CreeatePipe(&hReadPipe&hWritePipe&sa);

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

BOOL CreateProcess(

LPCTSTR lpApplicationName // Cstyle字符串:应用程序的名称

LPTSTR lpCommandLine // Cstyle字符串:执行的命令

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes // 进程安全属性

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes // 线程安全属性

BOOL bInheritHandles // 是否继承句柄的标志

DWORD dwCreationFlags // 创建标志

LPVOID lpEnvironment // CStyle字符串环境设置

LPCTSTR lpCurrentDirectory // CStyle字符串执行目录

LPSTARTUPINFO lpStartupInfo // 启动信息

LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation // 进程信息

);

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NULLbInHeritHandles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

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!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

VOID GetStartupInfo(

LPSTARTUPINFO lpStartupInfo

);

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cbdwFlagshStdOutputhStdErrorwShowWindow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hStdOutputhStdError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

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

/*

* 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

* VC++ + WinXP 通过

*

* 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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