[操作系统实验]使用命名通道实现进程通信
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了[操作系统实验]使用命名通道实现进程通信相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
实验目的和要求
- 了解windows系统环境下的进程通信机制
- 熟悉windows系统提供的进程通信API
完成两个进程之间的通信,需要建立两个工程文件，在Microsoft Visual C++ 6. 0环境下建立服务器工程文件PipeServer和客户端工程文件PipeClient.在服务器程序中,首先使用CreateNamedPipe()创建-一个命名管道,之后使用ConnectNamedPipe()连接命名管道，如果命名管道连接成功,可以使用读文件函数ReadFile()从命名管道中读数据,并可使用写文件函数WriteFile()向命名管道中写数据，命名管道使用完毕后可以使用DisconnectNamedPipe( )拆除与命名管道的连接。在客户端程序中，可以先使用WaitNamedPipe()等待服务器建立好命名管道,然后使用CallNamedPipe()与服务器建立命名管道的连接,并同时得到服务器发来的数据或向服务器发送数据.
微软基础C++类库，以C++类的形式封装了Windows API，并且包含应用程序框架，以减少应用程序开发人员的工作量。
头文件：
1 #include "stdafx.h" //标准应用框架扩展，定义环境参数，使得编译出来的程序能在32位的操作系统环境下运行 2 #include "PipeClient.h" 3 4 /* 5 在工程设置里有一些设置会对该工程自动产生一系列的宏，用以控制程序的编译和运行。把代码夹在#ifdef _DEBUG和#endif 中间，在调试（DEBUG）下才会被编译 6 */ 7 #ifdef _DEBUG 8 #define new DEBUG_NEW 9 #undef THIS_FILE //取消以前对THIS_FILE的定义 10 static char THIS_FILE[] = __FILE__; //声明并初始化THIS_FILEO数组，数据的初始数据为该文件的文件名 11 #endif 12 13 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define new DEBUG_NEW
帮助查找内存错误。用户在程序中使用DEBUG_NEW,用户通常使用new运算符来从堆上分配。在Debug模式下（但定义了一个DEBUG符号），DEBUG_NEW为它分配的每个对象记录文件名和行号。
代码：
- 客户端代码
1 CWinApp theApp; //CWinApp为应用程序类 2 3 using namespace std; //命名空间 4 5 int _tmain(int argc, TCHAR* argv[], TCHAR* envp[]) 6 { 7 int nRetCode = 0; //整型类型的 8 int err = 0; 9 BOOL rc = 0; 10 char lpName[] = "\\\\.\\pipe\\myPipe"; 11 char InBuffer[50] = ""; 12 char OutBuffer[50] = ""; 13 DWORD BytesRead; 14 15 while(1) 16 { 17 strcpy(InBuffer,""); 18 strcpy(OutBuffer,""); 19 printf("Input Data Please!\n"); 20 scanf("%s",InBuffer); 21 rc = strcmp(InBuffer,"end"); 22 if(rc == 0) 23 { 24 rc = CallNamedPipe(lpName,InBuffer,sizeof(InBuffer),OutBuffer, 25 sizeof(OutBuffer),&BytesRead,NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT); 26 break; 27 } 28 rc = WaitNamedPipe(lpName,NMPWAIT_WAIT_FOREVER); 29 if(rc == 0) 30 { 31 err = GetLastError(); 32 printf("Wait Pipe Fail!err = %d\n",err); 33 exit(1); 34 } 35 else printf("Wait Pipe Success!\n"); 36 37 rc = CallNamedPipe(lpName,InBuffer,sizeof(InBuffer),OutBuffer, 38 sizeof(OutBuffer),&BytesRead,NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT); 39 rc = strcmp(OutBuffer,"end"); 40 if(rc == 0) break; 41 if(rc == 0) 42 { 43 err = GetLastError(); 44 printf("Pipe Call Fail!err = %d\n",err); 45 exit(1); 46 } 47 else printf("Pipe Call Success!\nDATA from Server is %s\n",OutBuffer); 48 } 49 printf("Now Client to be End!\n"); 50 return nRetCode; 51 }
strcmp(s1，s2) 判断两个字符串s1和s2是否相同，相同返回true ,不同返回false
lpName[] = "\\client.\\pipe\\myPipe" client为用命名管道通信时服务器的主机名或IP地址，myPipe为管道名
BOOL CallNamedPipe (
LPCTSTR lpNamedPipeName, //命名管道的名称
LPVOID lpInBuffer, //输出数据缓冲区指针
DWORD nInBufferSize, //以字节为单位的输出数据缓冲区的大小
LPVOID lpOutBuffer,//输入数据缓冲区指针
DWORD nOutBufferSize, //以字节为单位的输入数据缓冲区的大小
LPDWORD 1pBytesRead,//输入字节数指针
DWORD nTimeOut//等待时间
)
2.服务器代码
1 CWinApp theApp; 2 using namespace std; 3 4 int _tmain(int argc, TCHAR* argv[], TCHAR* envp[]) 5 { 6 int nRetCode = 0; 7 int err; 8 BOOL rc; 9 HANDLE hPipeHandle1; 10 11 char lpName[] = "\\\\.\\pipe\\myPipe"; 12 char InBuffer[50] = ""; 13 char OutBuffer[50] = ""; 14 DWORD BytesRead,BytesWrite; 15 16 hPipeHandle1 = CreateNamedPipe((LPCSTR)lpName, 17 PIPE_ACCESS_DUPLEX|FILE_FLAG_OVERLAPPED|WRITE_DAC, 18 PIPE_TYPE_MESSAGE|PIPE_READMODE_BYTE|PIPE_WAIT, 19 1,20,30,NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT, 20 (LPSECURITY_ATTRIBUTES)NULL); 21 22 if((hPipeHandle1 == INVALID_HANDLE_VALUE)||(hPipeHandle1 == NULL)) 23 { 24 err = GetLastError(); 25 printf("Server Pipe Create Fail!err = %d\n",err); 26 exit(1); 27 } 28 else printf("Server Pipe Create Success!\n"); 29 30 while(1) 31 { 32 rc = ConnectNamedPipe(hPipeHandle1,(LPOVERLAPPED)NULL); 33 if(rc == 0) 34 { 35 err = GetLastError(); 36 printf("Server Pipe Connect Fail err = %d\n",err); 37 exit(2); 38 } 39 else printf("Server Pipe Connect Success\n"); 40 strcpy(InBuffer,""); 41 strcpy(OutBuffer,""); 42 43 rc = ReadFile(hPipeHandle1,InBuffer,sizeof(InBuffer),&BytesRead,(LPOVERLAPPED)NULL); 44 if(rc == 0 && BytesRead ==0) 45 { 46 err = GetLastError(); 47 printf("Server Read Pipe Fail!err = %d",err); 48 exit(3); 49 } 50 else printf("Server Read Pipe Success!\nDATA from Client is %s\n",InBuffer); 51 rc = strcmp(InBuffer,"end"); 52 if(rc == 0) break; 53 printf("Please Input Data to Send\n"); 54 scanf("%s",OutBuffer); 55 rc = WriteFile(hPipeHandle1,OutBuffer,sizeof(OutBuffer),&BytesWrite,(LPOVERLAPPED)NULL); 56 if(rc == 0) printf("Server Write Pipe Success!\n"); 57 else printf("Server Write Pipe Success!\n"); 58 DisconnectNamedPipe(hPipeHandle1); 59 rc = strcmp(OutBuffer,"end"); 60 if(rc == 0) break; 61 } 62 }
CreateNamedPipe:创建一个命名管道实例，并返回该管道的句柄
HANDLE CreateNamedPipe(
LPCTSTR lpName, //命名管道的名称
DWORD dwOpenMode, //命名管道的访问模式DWORD dwPipeMode, //命名管道的模式
DWORD nMaxInstances, //可创建实例的最大值
DWORD nOutBufferSize, //以字节为单位的输出缓冲区的大小DWORD nInBufferSize, //以字节为单位的输入缓冲区的大小DWORD nDefaul tTimeOut, //默认超时时间
LPSECURITY_ ATTRIBUTES lpSecur ityAttr ibutes //安全属性
)
BOOL ConnectNamedPipe (
HANDLE hNamedPipe,//命名管道实例句柄
LPOVERLAPED lpOverlapped //指向Overlapped结构的指针
)
BOOL ReadFile(
HANDLE hFile, //文件的句柄
LPVOID lpBuffer, //用于保存读入数据的一个缓冲区
DWORD nNumberOfBytesToRead, //要读入的字符数
LPDWORD lpNumberOfBytesRead, //指向实际读取字节数的指针
LPOVERLAPPED lpOverlapped
)
BOOL WriteFile(
HANDLE hFile, //文件的句柄
LPVOID lpBuffer, //用于保存读入数据的一个缓冲区
DWORD nNumberOfBytesToRead, //要读入的字符数
LPDWORD lpNumberOfBytesRead, //指向实际读取字节数的指针
LPOVERLAPPED lpOverlapped
//如文件打开时指定了FILE_FLAG_OVERLAPPED，定义了一次异步读取操作。否则，应将这个参数设为NULL
)
DisconnectNamedPipe(hPipeHandle1); //拆除命名管道服务器与客户端的连接
实验结果
该实验完成了两个进程的通信，请大家在下面程序的基础上增加和完善程序的功能,如设计一个聊天室等,使其可以实现自己的设计需求。可以使用命名管道创建命令CreateNamedPipe(),也可以使用文件创建命令CreateFile()来实现其功能，命名管道创建命令CreateNamedPipe()中的参数比较多,要仔细研究其含义,使用不当可能会导致两个进程通信的失败。
以上是关于[操作系统实验]使用命名通道实现进程通信的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章