Delphi与管道操作

什么是管道？参考《WIN32汇编编程》是这样描述的
    Windows 引入了多进程和多线程机制。同时也提供了多个进程之间的通信手段，包括剪贴板、DDE、OLE、管道等，和其他通信手段相比，管道有它自己的限制和特点，管道实际上是一段共享内存区，进程把共享消息放在那里。并通过一些 API 提供信息交换。
管道是两个头的东西，每个头各连接一个进程或者同一个进程的不同代码，按照管道的类别分有两种管道，匿名的和命名的；按照管道的传输方向分也可以分成两种，单向的双向的。根据管道的特点，命名管道通常用在网络环境下不同计算机上运行的进程之间的通信（当然也可以用在同一台机的不同进程中）它可以是单向或双向的；而匿名管道只能用在同一台计算机中，它只能是单向的。匿名管道其实是通过用给了一个指定名字的有名管道来实现的。
使用管道的好处在于：读写它使用的是对文件操作的 api，结果操作管道就和操作文件一样。即使你在不同的计算机之间用命名管道来通信，你也不必了解和自己去实现网络间通信的具体细节。
使用匿名管道的步骤如下：
使用 CreatePipe 建立两个管道，得到管道句柄，一个用来输入，一个用来输出
准备执行控制台子进程，首先使用 GetStartupInfo 得到 StartupInfo
使用第一个管道句柄代替 StartupInfo 中的 hStdInput，第二个代替 hStdOutput、hStdError，即标准输入、输出、错误句柄
使用 CreateProcess 执行子进程，这样建立的子进程输入和输出就被定向到管道中
父进程通过 ReadFile 读第二个管道来获得子进程的输出，通过 WriteFile 写第一个管道来将输入写到子进程
父进程可以通过 PeekNamedPipe 来查询子进程有没有输出
子进程结束后，要通过 CloseHandle 来关闭两个管道。
下面是具体的说明和定义：

1. 建立匿名管道使用 CreatePipe 原形如下：
BOOL CreatePipe(
PHANDLE hReadPipe, // address of variable for read handle
PHANDLE hWritePipe, // address of variable for write handle
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes, // pointer to security attributes
DWORD nSize // number of bytes reserved for pipe
);
当管道建立后，结构中指向的 hReadPipe 和 hWritePipe 可用来读写管道，当然由于匿名管道是单向的，你只能使用其中的一个句柄，参数中的 SECURITY_ATTRIBUTES 的结构必须填写，定义如下：typedef struct_SECURITY_ATTRIBUTES{
DWORD nLength: //定义以字节为单位的此结构的长度
LPVOID lpSecurityDescriptor; //指向控制这个对象共享的安全描述符,如果为NULL这个对象将被分配一个缺省的安全描述
BOOL bInheritHandle; //当一个新过程被创建时,定义其返回是否是继承的.供系统API函数使用.
}SECURITY_ATTRIBUTES;

2. 填写创建子进程用的 STARTUPINFO 结构，一般我们可以先用 GetStartupInfo 来填写一个缺省的结构，然后改动我们用得到的地方，它们是：
hStdInput -- 用其中一个管道的 hWritePipe 代替
hStdOutput、hStdError -- 用另一个管道的 hReadPipe 代替
dwFlags -- 设置为 STARTF_USESTDHANDLES or STARTF_USESHOWWINDOW 表示输入输出句柄及 wShowWindow 字段有效
wShowWindow -- 设置为 SW_HIDE，这样子进程执行时不显示窗口。
填写好以后，就可以用 CreateProcess 来执行子进程了。

3. 在程序中可以用 PeekNamedPipe 查询子进程有没有输出，原形如下：
OOL PeekNamedPipe(HANDLE hNamedPipe, // handle to pipe to copy from 
LPVOID lpBuffer, // pointer to data buffer
DWORD nBufferSize, // size, in bytes, of data buffer 
LPDWORD lpBytesRead, // pointer to number of bytes read 
LPDWORD lpTotalBytesAvail, // pointer to total number of bytes available 
LPDWORD lpBytesLeftThisMessage // pointer to unread bytes in this message );
我们可以将尝试读取 nBuffersize 大小的数据，然后可以通过返回的 BytesRead 得到管道中有多少数据，如果不等于零，则表示有数据可以读取。

4. 用 ReadFile 和 WriteFile 来读写管道，它们的参数是完全一样的，原形如下：
ReadFile or WriteFile(HANDLE hFile, // handle of file to read 在这里使用管道句柄
LPVOID lpBuffer, // address of buffer that receives data 缓冲区地址
DWORD nNumberOfBytesToRead, // number of bytes to read 准备读写的字节数
LPDWORD lpNumberOfBytesRead, // address of number of bytes read，实际读到的或写入的字节数
LPOVERLAPPED lpOverlapped // address of structure for data 在这里用 NULL);

5. 用 CloseHandle 关闭管道一和管道二的 hReadPipe和 hWritePipe 这四个句柄。

下面是一个演示DEMO，可以使用MEMO来制作一个控制台，所使用的技术就是管道

 procedure RunDosInMemo(Que:String;EnMemo:TMemo);
  const
     CUANTOBUFFER = 2000;
  var
    Seguridades         : TSecurityAttributes;
    PaLeer,PaEscribir   : THandle;
    start               : TStartUpInfo;
    ProcessInfo         : TProcessInformation;
    Buffer              : Pchar;
    BytesRead           : DWord;
    CuandoSale          : DWord;
  begin
    //安全描述 可以省略
    with Seguridades do
    begin
      nlength              := SizeOf(TSecurityAttributes);
      binherithandle       := true;
      lpsecuritydescriptor := nil;
    end;
 
    {Creamos el pipe...}
    if Createpipe (PaLeer, PaEscribir, @Seguridades, 0) then
    begin
      //申请缓冲
      Buffer  := AllocMem(CUANTOBUFFER + 1); 
   
      //创建STARTUPINFO
      FillChar(Start,Sizeof(Start),#0);
      start.cb          := SizeOf(start);
      start.hStdOutput  := PaEscribir;
      start.hStdInput   := PaLeer;
      start.dwFlags     := STARTF_USESTDHANDLES +
                           STARTF_USESHOWWINDOW;
      start.wShowWindow := SW_HIDE;
        
      //执行子进程 
      if CreateProcess(nil,
         PChar(Que),
         @Seguridades,
         @Seguridades,
         true,
         NORMAL_PRIORITY_CLASS,
         nil,
         nil,
         start,
         ProcessInfo)
      then
        begin
          {Espera a que termine la ejecucion}
          repeat
            //使用信号量技术来避免CPU时间片被抢占
            CuandoSale := WaitForSingleObject( ProcessInfo.hProcess,100);
            Application.ProcessMessages;
          until (CuandoSale <> WAIT_TIMEOUT);
          {Leemos la Pipe}
          repeat
            BytesRead := 0;
   
            {Llenamos un troncho de la pipe, igual a nuestro buffer}
            //执行标准输出
            ReadFile(PaLeer,Buffer[0],CUANTOBUFFER,BytesRead,nil);
            {La convertimos en una string terminada en cero}
            Buffer[BytesRead]:= #0;
            {Convertimos caracteres DOS a ANSI}
            OemToAnsi(Buffer,Buffer);
            EnMemo.Text := EnMemo.text + String(Buffer);
          until (BytesRead < CUANTOBUFFER);
        end;
      FreeMem(Buffer);
   
      //释放资源
      CloseHandle(ProcessInfo.hProcess);
      CloseHandle(ProcessInfo.hThread);
      CloseHandle(PaLeer);
      CloseHandle(PaEscribir);
    end;
  end;