文章标题：VC++环境下利用管道和线程实现进程间通信
原 作 者：张 杰
原 出 处：不详
发 布 者：loose_went
发布类型：转载
发布日期：2006-09-05
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一. 引 言
---- Windows95 作 为 一 个 优 先 多 任 务 操 作 系 统， 其 重 要 特 征 之 一 是 引 入 了 多 进 程 和 多 线 程 机 制。 其 中 每 个 进 程 都 有 私 有 的 虚 拟 地 址 空 间， 可 以 创 建 多 个 线 程， 每 个 线 程 被 分 配 一 个 时 间 片， 且 当 前 执 行 的 线 程 在 其 时 间 片 耗 尽 时 挂 起， 让 其 他 线 程 运 行。 由 于 各 时 间 片 很 小， 所 以 这 时 看 起 来 就 象 是 多 个 线 程 在 同 时 工 作。 我 们 这 里 将 会 在 子 进 程Child 中 产 生 一 个 工 作 线 程， 它 只 在 后 台 处 理 任 务， 而 不 会 影 响 程 序 的 使 用。
---- 有 时 用 户 运 行 的 进 程 之 间 毫 无 关 系， 但 是 进 程 之 间 信 息 的 交 换 则 能 产 生 协 作 效 果， 这 样 就 可 以 完 成 某 些 单 个 进 程 所 不 能 完 成 的 任 务。Windows95 可 以 使 用 多 种 通 信 手 段， 包 括 剪 贴 板、DDE、OLE， 而 且 还 增 加 了 一 些 新 的 手 段， 其 中 管 道 是 用 来 在 不 同 程 序 之 间 交 换 信 息 的 另 一 个 新 的 简 便 的 通 信 机 制。 与 其 它 手 段 不 同， 管 道 没 有 正 式 的 标 准 或 协 议 来 控 制 信 息 传 递， 所 以 与DDE 会 话 这 样 的 机 制 相 比， 管 道 更 易 于 使 用、 更 加 灵 活。 管 道 实 际 上 是 一 段 共 享 内 存 区， 进 程 把 共 享 消 息 放 在 那 里。 因 为 管 道 专 用 于 进 程 间 的 通 信， 所 以Win32API 提 供 了 一 组 函 数 以 方 便 信 息 交 换。
---- 本 文 我 们 将 在VC++4.1 环 境 下 介 绍 一 个 父 进 程 和 其 子 进 程 的 通 信 实 例。 在 父 进 程Parent 窗 口 中 按 一 下 鼠 标 左 键， 就 会 产 生 一 个Pipe 和 启 动 子 进 程Child， 并 从Pipe 一 端 发 送 信 息， 同 时Child 启 动 后 会 创 建 一 个 工 作 线 程， 专 门 用 来 从 管 道 的 另 一 端 读 入 数 据。 通 过 父 进 程 菜 单 项 的 控 制 来 改 变 图 形 形 状 参 数， 并 传 给Child 使 之 在 自 己 的 窗 口 中 绘 出 响 应 的 图 形。 下 面 分 别 就 父 进 程Parent 和 子 进 程Child 来 进 行 说 明。
二. 父 进 程Parent
---- 在 父 进 程Parent 中， 我 们 将 创 建 管 道 和 启 动 子 进 程。 首 先 说 明 几 个 相 关 函 数。 创 建 进 程 函 数：
BOOL CreateProcess(
LPCTSTR lpApplicationName, //应用模式指针
LPTSTR lpCommandLine, //命令行字符串
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes,
//进程安全性指针
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
//主线程安全性指针
BOOL bInheritHandles, //是否继承句柄
DWORD dwCreationFlags, //进程类型与优先级
LPVOID lpEnvironment, //环境块指针
LPCTSTR lpCurrentDirectory, //当前目录
LPSTARTUPINFO lpStartupInfo,
// STARTUPINFO结构指针
LPPROCESS_INFORMATION
lpProcessInformation //); //新进程信息
创建管道函数：
BOOL CreatePipe(
PHANDLE hReadPipe, //读句柄变量地址
PHANDLE hWritePipe, //写句柄变量地址
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes,
//安全属性指针
DWORD nSize ); //管道缓冲区大小
写管道函数：
BOOL WriteFile(
HANDLE hFile, //写入文件句柄
LPCVOID lpBuffer, //写入数据指针
DWORD nNumberOfBytesToWrite, //要写入字节数量
LPDWORD lpNumberOfBytesWritten, //已写入字节数地址
LPOVERLAPPED lpOverlapped ); //异步I/O结构指针
---- 下 面 从 编 程 角 度 讨 论 其 实 现 步 骤：
---- 1. 利 用AppWizard(EXE) 产 生Parent 应 用 框 架， 然 后 再 文 件Parentview.cpp 头 部 加 入#include， 其 中 文 件global.h 定 义 了 两 个 进 程 用 于 相 互 通 信 的 结 构 和 常 量 值。 代 码 如 下：
//////////////////Global.h共享变量头文件
typedef struct Figure
{ int iShape; //图形控制参数
} FIGURE,*PFIGURE;
#define ID_RECT 32771
#define ID_ELLIPSE 32772
#define ID_TERMINATE 32773
---- 2. 使 用ClassWizard 工 具： 选 择 对 应 于CParentView 类 的 消 息WM_LBUTTONDOWN, 选 择AddFunction 键， 增 加 函 数OnLButtonDown()。 在 主 菜 单 资 源 中 加 入Rect、Ellipse、Terminate 菜 单 项，ID 分 别 为IDC_RECT、IDR_ELLIPSE、IDR_TERMINATE， 并 在ClassWizard 中 加 入 相 应 函 数。
在文件Parentview.h中加入如下代码：
public:
BOOL SendCommand(); //发送信息
HANDLE hProcess; //进程句柄
HANDLE hpipeWrite; //管道写句柄
FIGURE figure;
文件Parentview.cpp中部分程序代码如下：
//////////////////////Parentview.cpp视类实现文件
void CParnetView::OnLButtonDown(UINT nFlags,Cpoint piont)
{ SECURITY_ATTRIBUTES sa; //安全性结构
STARTUPINFO sui; //子进程窗口属性结构
PROCESS_INFORMATION pi; //子进程信息
BOOL bTest;
HANDLE hpipeRead; //管道写句柄
//填充安全性结构使句柄被继承
sa.nLength=sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
sa.lpSecurityDescriptor=NULL;
sa.bInheritHandle=TRUE;
bTest=CreatePipe(&hpipeRead,
&hpipeWrite,&sa,0); //创建管道
if(!bTest){
MessageBox("CreatePipe failed!",NULL,MB_OK);
return;
}
//修改写句柄，使不被继承
bTest=DuplicateHandle(GetCurrentProcess(),
hpipeWrite, GetCurrentProcess(),
NULL,0,FALSE,DUPLICATE_SAME_ACCESS);
if(!bTest){
MessageBox("Dup Handle failed!",NULL,MB_OK);
CloseHandle(hpipeRead);
CloseHandle(hpipeWrite);
return;
}
//填充进程启动信息
memset(&sui,0,sizeof(STARTUPINFO));
sui.cb =sizeof(STARTUPINFO);
sui.dwFlags=STARTF_USESTDHANDLES;
sui.hStdInput=hpipeRead;
sui.hStdOutput=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
sui.hStdError=GetStdHandle(STD_ERROR_HANDLE);
//创建子进程Child
bTest=CreateProcess(NULL,"child.exe",NULL,
NULL,TRUE,0,NULL,NULL,&sui,&pi);
if(!bTest){
MessageBox("CreateProcess failed!",NULL,MB_OK);
CloseHandle(hpipeWrite); //删除管道
}
else{ hProcess=pi.hProcess;
CloseHandle(pi.hThread);
figure.iShape=ID_RECT;
SendCommand();
}
CloseHandle(hpipeRead);
return;
Cview::OnLButtonDown(nFlags,point);
}
void CParentView::OnRect()
{ figure.iShape=ID_RECT;
SendCommand();
}
void CParentView::OnEllipse()
{ figure.iShape=ID_ELLIPSE;
SendCommand();
}
BOOL CParentView::SendCommand()
{ BOOL bTest;
DWORD dwWritten;
//写管道
bTest=WriteFile(hpipeWrite,&figure,
sizeof(FIGURE),&dwWritten,NULL);
if(!bTest){
MessageBox("WriteFile failed!",NULL,MB_OK);
if((!bTest)||(figure.iShape==ID_TERMINATE)){
CloseHandle(hProcess);
hProcess=NULL;
CloseHandle(hpipeWrite);
}
} return (bTest);
}
void CParentView::OnTerminate()
{ figure.iShape=ID_TERMINATE;
SendCommand();
}
三. 子 进 程Child
---- Child 启 动 之 后， 立 刻 创 建 一 个 新 的 线 程， 并 在 新 线 程 中 执 行 读 管 道 操 作， 利 用 读 得 的 参 数 使 主 窗 口 绘 出 形 状。 读 管 道 函 数 为：
BOOL ReadFile(
HANDLE hFile, //读入文件句柄
LPVOID lpBuffer, //读入数据缓冲区地址
DWORD nNumberOfBytesToRead, //要读入字节数量
LPDWORD lpNumberOfBytesRead, //已读入字节数地址
LPOVERLAPPED lpOverlapped ); //异步I/O结构指针
---- 首 先 从MFC 类 库 创 建 新 线 程， 使 用ClassWizard 工 具： 选 择AddClassNew, 输 入 类 名CThr, 在 基 类 列 表 框 中 选 择"CWinThread"， 按 下Create 按 钮， 生 成 线 程 类CThr。 然 后 修 改 程 序 代 码， 下 面 给 出 部 分 源 程 序：
///////////////////Thr.h线程类头文件
class CThr : public CWinThread
{//operations
public:
LONG PipeThread();
void DoRead(void);
HANDLE hpipeRead;
HANDLE hThread;
DWORD dwThreadID;
int iShape;
BOOL bTerminate;
};
////////////Thr.cpp线程类实现文件
#include
CThr::CThr()
{HWND hwnd=GetActiveWindow();
//检索管道句柄
hpipeRead=GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
if(hpipeRead==INVALID_HANDLE_VALUE)
::MessageBox(hwnd,"Invalid Handle!",NULL,MB_OK);
}
BOOL CThr::InitInstance()
{ bTerminate=FALSE;
//设置线程优先权
SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL);
ResumeThread();
PipeThread();
return TRUE;
}
LONG CThr::PipeThread()
{ while(!bTerminate){ DoRead(); }
return 0L;
}
void CThr::DoRead(void)
{ FIGURE Figure;
DWORD dwRead;
BOOL bTest;
//读管道
bTest=ReadFile(hpipeRead,&Figure,
sizeof(Figure),&dwRead,NULL);
if(bTest){
if(Figure.iShape==ID_TERMINATE) bTerminate=TRUE;
else{ iShape=Figure.iShape;
HWND hwndMain=GetActiveWindow();
InvalidateRect(hwndMain,NULL,TRUE);
UpdateWindow(hwndMain); //更新窗口
}
}
else{ bTerminate=TRUE; }
return;
}
//////////////Childview.cpp视类实现文件
#include"global.h"
#include"thr.h"
CThr* m_pThr; //定义新线程对象
……
CChildView::CChildView()
{ m_pThr=new CThr; } //产生新线程对象
CChildView::~CChildView()
{ delete m_pThr; } //删除线程
BOOL CChildView::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)
{ m_pThr- >CreateThread();
return CView::PreCreateWindow(cs);
}
void CChildView::OnDraw(CDC* pDC)
{……
//根据所读参数绘图
Cbrush brush(RGB(0,0,0));
pDC- >SelectObject(&brush);
if(m_pThr- >iShape==ID_RECT) pDC- >Rectangle(12,45,200,178);
if(m_pThr- >iShape==ID_ELLIPSE) pDC- >Ellipse(12,45,200,178);
}
四. 结 论
---- 运 行 以 上 例 程， 在 父 进 程Parent 窗 口 中 按 一 下 鼠 标 左 键， 就 会 产 生 一 个Pipe 并 启 动 子 进 程Child， 在Parent 中 选 中 菜 单 项Rect 或Ellipse 时，Child 窗 口 中 就 会 分 别 绘 出 矩 形 和 椭 圆， 选 中Terminate 时， 就 会 中 断 通 信。 以 上 介 绍 的 是 匿 名 管 道， 若 要 增 加 通 信 的 灵 活 性 还 可 采 用 命 名 管 道NamedPipe。 |
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