【IPC程式間通訊之二】管道Pipe

Love_Hulidear發表於2014-05-15
C程式

IPC程式間通訊+管道Pipe

      
        IPC（Inter-Process Communication，程式間通訊）。
        管道用於程式間共享資料，其實質是共享記憶體，常用IPC之一。管道不僅可以用於本機程式間通訊，還可實現跨網路程式間通訊，如同Socket通訊，管道同樣封裝計算機底層網路實現，提供一個良好的API介面。
       
       1.管道（Pipe）：

       管道分為匿名管道和命名管道。
       匿名管道只能用於父子程式間通訊 ，不能跨網路通訊，並且通訊是單向。
       命名管道可用於任意程式間通訊，支援跨網路通訊，並且通訊是雙向，任意一段都可以接收和傳送資料。命名管道是學習的重點。
       命名管道通訊程式分為服務端和客戶端，服務端建立Pipe，客戶端通過管道名連線該Pipe之後，雙方均可通過該Pipe傳送和接收資料。
       
        2.郵槽命名 :
       本機上格式：\\ServerName\Pipe\name
       如：\\.\Pipe\my_pipe

       3.基本API函式 :
建立命名管道：
        HANDLE    CreateNamedPipe(
　                       LPCTSTR   lpName,                // 指向管道名稱的指標
　                       DWORD     dwOpenMode,       // 管道開啟模式
　                       DWORD     dwPipeMode,       // 管道模式
　                       DWORD     nMaxInstances,     // 最大例項數
　                       DWORD     nOutBufferSize,   // 輸出快取大小
　                       DWORD     nInBufferSize,       // 輸入快取大小
　                       DWORD    nDefaultTimeOut, // 超時設定
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes   // 安全屬性指標
);
        該函式用於伺服器端建立命名管道。
等待客戶端連線：
        BOOL  ConnectNamedPipe(
                     HANDLE    hNamedPipe,        //管道控制程式碼
                     LPOVERLAPPED   lpOverlapped     //設為NULL
); 
        該函式用於伺服器等待客戶端連線到管道。
檢查命名管道：
        BOOL  WaitNamedPipe(
                     LPCTSTR   lpNamedPipeName,  //管道名
                     DWORD     nTimeOut                  //超時
);
         該函式用於客戶端檢查是否存在管道Pipe。
開啟命名管道：
        BOOL  CreateFile(
                     LPCTSTR   lpFileName,
                     DWORD     dwDesiredAccess,
                     DWORD     dwShareMode,
                     LPSECURITY_ATTRIBUTES   lpSecurityAttributes,
                     DWORD    dwCreationDisposition,
                     DWORD    dwFlagsAndAttributes,
                    HANDLE    hTemplateFile 
);
         第一個引數：管道名指標。
         第二個引數：訪問模式。
         第三個引數：共享模式。
         第四個引數：安全屬性指標。
         第五個引數：建立選項。
         第六個引數：檔案屬性。
         第七個引數：用於複製檔案控制程式碼。
         該函式用於開啟一個管道，並返回管道控制程式碼。
讀取管道：       
        BOOL ReadFile(
                    HANDLE    hFile,
                    LPVOID     lpBuffer,
                    DWORD    nNumberOfBytesToRead,
                    LPDOWRD    lpNumberOfBytesRead,
                    LPOVERLAPPED   lpOverlapped)；
        第一個引數：管道控制程式碼。
        第二個引數：快取地址。
        第三個引數：訊息的長度。
        第四個引數：實際讀取的長度。
        第五個引數：一般設定為NULL。
        該函式用於讀取管道內資料。
寫入管道：
        BOOL  WriteFile(
                     HANDLE    hFile,
                     LPCVOID   lpBuffer,
                     DWORD     nNumberOfBytesToWrite,
                     LPDWORD   lpNumberOfBytesWritten,
                     LPOVERLAPPED    lpOverlapped);
         第一個引數：管道控制程式碼。
         第二個引數：資料緩衝區指標。
         第三個引數：寫入位元組數。
         第四個引數：返回實際寫入位元組數。
         第五個引數：結構體指標，一般置NULL。
         該函式用於客戶端向管道寫入資料。

         4.牛刀小試 : 
         先在VC6.0中執行服務端程式，在執行客戶端程式。

         執行效果：

伺服器程式：
#include
#include

int main()
{
	char Buffer[10000];
	DWORD ReadNum;

	//建立命名管道
	HANDLE my_pipe=CreateNamedPipe(
		           "\\\\.\\Pipe\\Test",
				   PIPE_ACCESS_DUPLEX,
				   PIPE_TYPE_BYTE|PIPE_READMODE_BYTE,
				   1,
				   0,
				   0,
				   1000,
				   NULL);
	printf("Pipe server running...\n");

	//等待連線
	if(ConnectNamedPipe(my_pipe,NULL)==FALSE)
	{
		CloseHandle(my_pipe);   
		printf("建立連線失敗!");   
		return 0;
	}
	else
	{
	    while(1)
		{
			//接收資料
			ReadFile(my_pipe,Buffer,sizeof(Buffer),&ReadNum,NULL);
			Buffer[ReadNum]='\0';
			printf("來自客戶端的資料:  %s \n",Buffer);
            
			//傳送資料
			char *Data="I am a pipe server !";
			WriteFile(my_pipe,Data,strlen(Data),&ReadNum,NULL);

		}
        //關閉管道
		DisconnectNamedPipe(my_pipe);
	}
}
客戶端程式：
#include
#include

int main()
{
	char Data[256]="I am client !";
	char Buffer[256];
	DWORD WriteNum;
	printf("pipe client is running!\n");

    //檢查管道是否存在
	WaitNamedPipe("\\\\.\\Pipe\\Test",NMPWAIT_WAIT_FOREVER);

    //開啟管道
	HANDLE hPipe=CreateFile("\\\\.\\Pipe\\Test",
		                     GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
							 0,
							 NULL,
							 OPEN_EXISTING,
							 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
							 NULL);

	while(1)
	{
		//寫入管道
		WriteFile(hPipe,Data,strlen(Data),&WriteNum,NULL);
        getchar();

		//讀取管道
		ReadFile(hPipe,Buffer,sizeof(Buffer),&WriteNum,NULL);
		Buffer[WriteNum]='\0';
		printf("來自伺服器的資料: %s",Buffer);
	}

	CloseHandle(hPipe); 
	return 0;
}




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