windows编程 IPC 管道

管道(Pipe)
管道是一种用于在进程间共享数据的机制，其实质是一段共享内存。Windows系统为这段共享的内存设计采用数据流I/0的方式来访问。由一个进程读、另一个进程写，类似于一个管道两端，因此这种进程间的通信方式称作“管道”。
管道分为匿名管道和命名管道。

1.匿名管道只能在父子进程间进行通信，不能在网络间通信，而且数据传输是单向的，只能一端写，另一端读。

2.命令管道可以在任意进程间通信，通信是双向的，任意一端都可读可写，但是在同一时间只能有一端读、一端写。

匿名管道：
创建管道：
BOOL WINAPI CreatePipe(
  PHANDLE  hReadPipe,//读取端句柄
  PHANDLE  hWritePipe,//输入端句柄
   LPSECURITY_ATTRIBUTES  lpPipeAttributes,//安全属性
  DWORD  nSize// 管道的缓冲区容量，NULL表示默认大小
);
读取管道内数据：
BOOL ReadFile(
   HANDLE  hFile,//句柄，可以是标准输入输出流或文件或管道
   LPVOID  lpBuffer, //读取的数据写入缓冲区
   DWORD  nNumberOfBytesToRead,//指定读取的字节数
   LPDWORD  lpNumberOfBytesRead,//实际读取的字节数
   LPOVERLAPPED  lpOverlapped//用于异步操作,一般置为NULL
);
向管道写入数据:
BOOL WriteFile(
   HANDLE  hFile,//句柄，同上
   LPCVOID  lpBuffer,//指定待写入的数据
   DWORD  nNumberOfBytesToWrite,//写入的数据量
   LPDWORD  lpNumberOfBytesWritten,//实际要写的数据量
  LPOVERLAPPED  lpOverlapped//一般置为NULL
);

为实现父子进程间的通信，需要对子进程的管道进行重定向：
我们知道创建子进程函数 CreateProcess中有一个参数STARUIINFO,默认情况下子进程的输入输出管道是标准输入输出流，可以通过下面的方法实现管道重定向：
STARTUPINFO si;
si.hStdInput = hPipeInputRead; //输入由标准输入 -> 从管道中读取
si.hStdOutput = hPipeOutputWrite; //输出由标准输出 -> 输出到管道

命名管道：
服务端代码流程：
1.创建命名管道：
HANDLE WINAPI CreateNamedPipe(
  LPCTSTR  lpName,//管道名
   DWORD  dwOpenMode,//管道打开方式
   DWORD  nMaxInstances,//表示该管道所能够创建的最大实例数量。
   DWORD  nOutBufferSize,//表示管道的输出缓冲区容量，为0表示使用默认大小。
   DWORD  nInBufferSize,//表示管道的输入缓冲区容量，为0表示使用默认大小。
   DWORD  nDefaultTimeOut,//表示管道的默认等待超时。
  LPSECURITY_ATTRIBUTES  lpSecurityAttributes//表示管道的安全属性。
);
2.创建完成后等待连接：
BOOL WINAPI ConnectNamedPipe(
   HANDLE  hNamedPipe,//命名管道句柄
   LPOVERLAPPED  lpOverlapped//一般为NULL
);
3.读取客户端请求数据：ReadFile
4.向客户端回复数据：WriteFile
5.关闭链接：
BOOL WINAPI DisconnectNamedPipe(
  HANDLE  hNamedPipe
);
6.关闭管道：CloseHandle

客户端代码流程：
1 打开命名管道：
HANDLE WINAPI CreateFile(
  LPCTSTR   lpFileName,
  DWORD   dwDesiredAccess,
  DWORD   dwShareMode,
  LPSECURITY_ATTRIBUTES  lpSecurityAttributes,
  DWORD   dwCreationDisposition,
  DWORD   dwFlagsAndAttributes,
  HANDLE   hTemplateFile
);
2 等待服务端相应：
BOOL WINAPI WaitNamedPipe(
  LPCTSTR  lpNamedPipeName,//命名管道名称
  DWORD  nTimeOut//等待时长
);
3 切换管道为读模式：
BOOL WINAPI SetNamedPipeHandleState(
  HANDLE  hNamedPipe,
  LPDWORD  lpMode,
  LPDWORD  lpMaxCollectionCount,
  LPDWORD  lpCollectDataTimeout
);
4 向服务端发送数据：WriteFile
5 读取服务端数据：ReadFile
6 关闭管道：CloseHandle

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https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa365781(v=vs.85).aspx