createpipe【createpipe】

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CreatePipe是Windows API的一部分，用于创建一个用于进程间通信的无名管道（unnamed pipe）。它允许单向或双向的数据传输，可以在同一台计算机或不同计算机上的进程之间进行通信。

2. CreatePipe的使用场景

CreatePipe常用于父子进程间通信，以及在同一程序的不同线程间通信。例如，父进程可以创建一个子进程，然后使用CreatePipe在这两个进程之间建立一个管道，子进程可以通过该管道向父进程发送数据。另一个例子是，在一个程序中，两个线程需要共享数据，可以使用CreatePipe来实现线程间通信。

3. CreatePipe的参数

CreatePipe的参数包括：一个指向读取端句柄的指针、一个指向写入端句柄的指针、一个SECURITY_ATTRIBUTES结构体（用于控制管道的安全属性，可以为NULL）、一个指定管道缓冲区大小的整数和一个指定输入端和输出端的缓冲区大小的整数。

4. CreatePipe的返回值

CreatePipe返回一个布尔类型的值，用于指示操作是否成功。如果操作成功，它将设置读取端和写入端的句柄指针。

5. CreatePipe的使用示例

下面是一个简单的示例程序，演示了如何使用CreatePipe来建立一个父子进程之间的管道通信：

```

#include

#include

#define BUF_SIZE 1024

using namespace std;

int main()

{

HANDLE hReadPipe, hWritePipe;

SECURITY_ATTRIBUTES secAttrs;

CHAR szBuffer[BUF_SIZE];

DWORD dwWritten;

DWORD dwRead;

// 初始化安全属性

secAttrs.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);

secAttrs.bInheritHandle = TRUE;

secAttrs.lpSecurityDescriptor = NULL;

// 创建管道

if (CreatePipe(&hReadPipe, &hWritePipe, &secAttrs, 0))

{

// 创建子进程

STARTUPINFO si = { 0 };

si.cb = sizeof(STARTUPINFO);

si.hStdInput = hReadPipe;

si.hStdOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

si.dwFlags |= STARTF_USESTDHANDLES;

PROCESS_INFORMATION pi;

if (CreateProcess(NULL,

TEXT(\"child.exe\"),

NULL,

NULL,

TRUE,

0,

NULL,

NULL,

&si,

π))

{

// 关闭管道的读端句柄

CloseHandle(hReadPipe);

// 父进程向管道中写入数据

strcpy_s(szBuffer, \"Hello, child process!\

\");

WriteFile(hWritePipe, szBuffer, strlen(szBuffer) * sizeof(CHAR), &dwWritten, NULL);

// 从管道中读取子进程写入的数据并输出

while (ReadFile(hWritePipe, szBuffer, BUF_SIZE, &dwRead, NULL) && dwRead > 0)

{

szBuffer[dwRead] = '\\0';

cout << szBuffer;

}

// 关闭管道的写端句柄

CloseHandle(hWritePipe);

// 等待子进程退出

WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);

// 关闭子进程句柄

CloseHandle(pi.hProcess);

CloseHandle(pi.hThread);

}

else

{

cout << \"Error creating child process: \" << GetLastError() << endl;

}

}

else

{

cout << \"Error creating pipe: \" << GetLastError() << endl;

}

return 0;

}

```

6. 总结

CreatePipe是Windows API中用于创建无名管道的函数，可以用于进程间通信和线程间通信。它可以创建单向或双向的管道，可以在同一台计算机或不同计算机的进程之间进行通信。CreatePipe的参数包括指向读取端和写入端句柄的指针、安全属性结构体、管道缓冲区大小和输入输出端缓冲区大小。CreatePipe的使用需要注意句柄的关闭和进程的等待等问题。

1. 介绍

createpipe函数是Windows操作系统中的一个API，主要用于创建一个管道（Pipe），并返回指向该管道的两个句柄——一个读句柄和一个写句柄。createpipe函数通常用于父子进程之间或者不同应用程序之间的通信。

在Windows系统中，管道是一种在内存中创建的通信方式，被用来在两个或者多个进程之间传递数据。其中一个进程把数据写进管道，另一个进程从管道中读取数据。管道是一种有缓冲的通信机制，可设置缓冲区大小。

createpipe函数主要用途是为两个进程（多线程）之间创建单向通信管道，常用于进程间通信中。在Windows操作系统下，进程间通信的方法有很多种，如命名管道、共享内存、邮件槽和网络通信等，但是它们的实现均需要使用不同的系统资源和手段。

相比于其他进程间通信机制，管道的优点在于：

- 相对简单：无需进行复杂的配置、记录以及认证等操作。

- 减小开销：由于数据是在内存缓存中传输，开销较小。

- 保证原子性：管道可确保数据包的完整性和一致性。

2. 函数原型

createpipe函数的具体原型如下：

```C++

BOOL CreatePipe(

PHANDLE hReadPipe,

PHANDLE hWritePipe,

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes,

DWORD nSize

);

```

函数类型：同步（Synchronous）

返回值：BOOL

参数：

- hReadPipe：A pointer to the variable that receives the read handle for the pipe.（指向读句柄的指针）

- hWritePipe：A pointer to the variable that receives the write handle for the pipe.（指向写句柄的指针）

- lpPipeAttributes：A pointer to a SECURITY_ATTRIBUTES structure that determines whether the returned handle can be inherited by child processes.（管道的安全属性）

- nSize：The size of the buffer for the pipe, in bytes.（缓冲区大小）

3. 参数讲解

要正确地调用createpipe函数，需要传入四个参数，下面逐一分析参数的含义和作用。

参数1：PHANDLE hReadPipe

该参数是一个指向 HANDLE 类型变量的指针，用于表示读取数据的句柄。当 createpipe 函数返回时，将通过hReadPipe 参数返回该句柄的值。在后续的执行中，该句柄可用于从管道中读取数据。

参数2：PHANDLE hWritePipe

该参数同样是一个指向 HANDLE 类型变量的指针，用于表示写入数据的句柄。当 createpipe 函数返回时，将通过hWritePipe 参数返回该句柄的值。在后续的执行中，该句柄可用于向管道中写入数据。

参数3：LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes

该参数用于确定管道的安全属性，是指向 SECURITY_ATTRIBUTES 结构的指针。这个结构体中第一个成员 fInheritHandle 指示了是否要继承创建的句柄。在初始化以后使用此参数时，应该在调用进程之间共享句柄。通常，如果 lpPipeAttributes 参数为 NULL，则新句柄不能被任何子进程继承。如果 lpPipeAttributes 参数指向 SECURITY_ATTRIBUTES 结构，则该结构必须是通过调用 malloc 或 new 动态分配的。

参数4：DWORD nSize

该参数表示缓冲区的大小。在 Windows 系统中，缺省的管道缓冲区大小为 1KB（1024 字节），但可以通过指定这个参数来设定不同的缓冲区大小。

4. 返回值

createpipe函数返回一个bool类型值，如果函数执行成功，返回TRUE，否则返回FALSE。

在函数执行成功时，除了返回值外，还会返回通过hReadPipe和hWritePipe参数传递的两个指针一个指向管道的读句柄，一个指向管道的写句柄。这两个句柄分别可以用于从管道中读取数据和向管道中写入数据。

5. 示例使用

接下来我们看一个例子，演示createpipe函数的使用。

```C++

#include

#include

int main()

{

HANDLE hRead = NULL, hWrite = NULL;

DWORD dwSize = 0;

SECURITY_ATTRIBUTES sa = {0};

sa.bInheritHandle = TRUE;

sa.lpSecurityDescriptor = NULL;

sa.nLength = sizeof(sa);

if(!CreatePipe(&hRead, &hWrite, &sa, 0))

{

printf(\"创建管道失败！\

\");

return -1;

}

//得到读，写句柄以及读缓冲区大小

printf(\"------------管道被创建------------\

\");

printf(\"管道读句柄：%X，写句柄：%X\

\", (DWORD)hRead, (DWORD)hWrite);

dwSize = GetFileSize(hRead, NULL);

printf(\"读缓冲区大小：%d\

\", dwSize);

printf(\"------------管道创建成功------------\

\");

// 注意：关闭句柄，防止泄漏

CloseHandle(hRead);

CloseHandle(hWrite);

return 0;

}

```

介绍：

首先定义了读写句柄 hRead 和 hWrite，以及读缓冲区大小 dwSize，安全属性 sa。sa 不为 NULL 表示可以被继承。在 CreatePipe 函数调用从中返回句柄之前，不应该直接修改子进程中的句柄。如果设置了安全属性，调用方的安全上下文将在子进程中用于根据访问权限控制对进程间的通信的访问。如果未指定安全描述符，则创建的句柄无法继承。如果调用方没有ID组，那么它将集成系统默认的安全描述符。

这里我们使用了 GetFileSize 函数来查询管道的消息缓冲区大小。GetFileSize 函数获取指定文件的大小（字节数），如果文件大小为 0xFFFFFFFF，表示该文件大小大于 MAXDWORD 对应的整数值。

最后，别忘了关闭句柄。

6. 总结

CreatePipe函数是 Windows 操作系统中非常实用的函数之一。它可以创建一个双向匿名管道，实现进程间高效的通信。管道是一种有缓冲区的通信方式，通常用于不同的应用程序之间或者父子进程之间进行通信。

当然，在 Windows 操作系统下，实现进程间通信的方式还有很多种，如命名管道、共享内存、邮件槽和网络通信等。我们可根据自己项目的实际要求选择不同的方法来实现各种通信请求。CreatePipe函数在其中的位置不是绝对的，它只是实现通信的众多函数家族中的一员而已。因此，在项目实施的过程中，要深入了解这些函数库的特点和使用方法，才能更好地发挥它们的作用，实现更加高效可靠的进程间通信机制。

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