Windows下进程间通信_windows进程间通信

1. WM_COPYDATA

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这种方法仅适合于Windows的GUI程序。利用WM_COPYDATA消息来进行进程间通信。其原理是如下:

在x86下，由于保护模式下进程都具有虚拟内存。所以每个进程都拥有4GB的虚存空间，并通过分页机制进行寻址管理。其中2GB的内核空间是进程共享的而2GB的用户空间则是每个进程独立拥有。

WM_COPYDATA消息会在内核空间开辟一段缓冲区。然后把要输入的内容传递进去。由于内核空间是共享的，所以其他进程可以直接获取。

这种方法比较消耗资源，不推荐携带大量数据。

看一下演示程序:

这是发送消息程序Send的主要代码:

 这是接受消息程序Recv的主要代码

 结果如下:

 2. DLL共享段

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当DLL被映射到多个进程空间时，其中包含的变量数据各个都是不受影响的。也就是说数据是不共享的。如果这些数据是共享的那就可以达到进程间通信的目的。可以通过添加一个共享段并把数据丢在里面达到共享数据的目的

 接下来使用这个dll的进程就可以共享这个g_iNum的变量了。

3. 文件映射

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文件映射是利用把磁盘上的文件映射到各个进程中。虽然多个进程空间内都有该映射，但实际上内存中只有一份。对映射到内存的文件进行修改也会影响到磁盘上的文件。

直接看代码:

#include <windows.h>
#include <cstdio>
 
#define FILENAME "E:\\Projects\\FileMapping\\FileMapping\\MsgSnd.exe"
 
VOID ShowError(const char *pcszErrFuncName)
{
	char szErrInfoBuf[MAX_PATH] = { 0 };
 
	if (NULL == pcszErrFuncName)
	{
		return;
	}
	wsprintf(szErrInfoBuf, 
		"Error Information: %s Error code: %d\r\n", 
		pcszErrFuncName, 
		GetLastError());
	OutputDebugString(szErrInfoBuf);
}
 
// 含有文件的文件映射
int main()
{
	HANDLE hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
	HANDLE hFileMapping = NULL;
	LPVOID lpAddr = NULL;
 
	do
	{
		hFile = CreateFile(FILENAME,
			GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
			FILE_SHARE_READ,
			NULL,
			OPEN_EXISTING,
			FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
			NULL
		);
		if (INVALID_HANDLE_VALUE == hFile)
		{
			ShowError("CreateFile");
			break;
		}
 
		hFileMapping = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READWRITE, 0, 0, "Test");
		if (NULL == hFileMapping)
		{
			ShowError("CreateFileMapping");
			break;
		}
		
		lpAddr = MapViewOfFile(hFileMapping, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, 0);
		if (NULL == lpAddr)
		{
			ShowError("MapViewOfFile");
			break;
		}
		system("pause");
		UnmapViewOfFile(lpAddr);
	} while (FALSE);
 
	if (INVALID_HANDLE_VALUE != hFile)
	{
		CloseHandle(hFile);
		hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
	}
	
	if (NULL != hFileMapping)
	{
		CloseHandle(hFileMapping);
		hFileMapping = NULL;
	}
	system("pause");
 
	return(0);
}

接下来使用另一个进程打开该内存映射, 即可实现进程间通信:

#include <windows.h>
#include <cstdio>
 
#define FILENAME "E:\\Projects\\FileMapping\\FileMapping\\MsgSnd.exe"
 
VOID ShowError(const char *pcszErrFuncName)
{
	char szErrInfoBuf[MAX_PATH] = { 0 };
 
	if (NULL == pcszErrFuncName)
	{
		return;
	}
	wsprintf(szErrInfoBuf,
		"Error Information: %s Error code: %d\r\n",
		pcszErrFuncName,
		GetLastError());
	OutputDebugString(szErrInfoBuf);
}
 
// 含有文件的文件映射
int main()
{
	HANDLE hFileMapping = NULL;
	LPVOID lpAddr = NULL;
 
	do
	{
		hFileMapping = OpenFileMapping(FILE_MAP_WRITE, FALSE, "Test");
		if (NULL == hFileMapping)
		{
			ShowError("CreateFileMapping");
			break;
		}
 
		lpAddr = MapViewOfFile(hFileMapping, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, 0);
		if (NULL == lpAddr)
		{
			ShowError("MapViewOfFile");
			break;
		}
		system("pause");
		UnmapViewOfFile(lpAddr);
	} while (FALSE);
 
	if (NULL != hFileMapping)
	{
		CloseHandle(hFileMapping);
		hFileMapping = NULL;
	}
	system("pause");
 
	return(0);
}

代码都差不多唯一的差别就是CreateFile和CreateFileMapping直接替换成OpenFileMapping打开对应内存文件映射即可。

有一点需要注意的。就是MapViewOfFile这个API。来看一下对应的MSDN文档:

 其中的dwFileOffsetLow参数中指出，映射的偏移位置必须是对齐粒度的整数倍。我的计算机的粒度目前是0x10000即64KB。所以这里需要时0x10000的倍数才行

经过调试也可以发现MapViewOfFile的返回基址是0x02d30000也是0x10000的整数倍。

接下来看一种无文件的内存映射，这种情况的下不需要CreateFile，其会在内存中开辟一段空间，这段空间会被进程之间共享。

#include <windows.h>
#include <cstdio>
 
VOID ShowError(const char *pcszErrFuncName)
{
	char szErrInfoBuf[MAX_PATH] = { 0 };
 
	if (NULL == pcszErrFuncName)
	{
		return;
	}
	wsprintf(szErrInfoBuf, 
		"Error Information: %s Error code: %d\r\n", 
		pcszErrFuncName, 
		GetLastError());
	OutputDebugString(szErrInfoBuf);
}
 
// 无文件内存映射
int main()
{
	HANDLE hFileMapping = NULL;
	LPVOID lpAddr = NULL;
 
	do
	{
		hFileMapping = CreateFileMappingA(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, PAGE_READWRITE, 0, 0x1000, "Test");
		if (NULL == hFileMapping)
		{
			ShowError("CreateFileMapping");
			break;
		}
		
		lpAddr = MapViewOfFile(hFileMapping, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, 0);
		if (NULL == lpAddr)
		{
			ShowError("MapViewOfFile");
			break;
		}
		system("pause");
		UnmapViewOfFile(lpAddr);
	} while (FALSE);
	
	if (NULL != hFileMapping)
	{
		CloseHandle(hFileMapping);
		hFileMapping = NULL;
	}
	system("pause");
 
	return(0);
}

另一个进程去打开这段内存空间然后即可实现进程间通讯。

#include <windows.h>
#include <cstdio>
 
VOID ShowError(const char *pcszErrFuncName)
{
	char szErrInfoBuf[MAX_PATH] = { 0 };
 
	if (NULL == pcszErrFuncName)
	{
		return;
	}
	wsprintf(szErrInfoBuf,
		"Error Information: %s Error code: %d\r\n",
		pcszErrFuncName,
		GetLastError());
	OutputDebugString(szErrInfoBuf);
}
 
// 无文件内存映射
int main()
{
	HANDLE hFileMapping = NULL;
	LPVOID lpAddr = NULL;
 
	do
	{
		hFileMapping = OpenFileMapping(FILE_MAP_WRITE, FALSE, "Test");
		if (NULL == hFileMapping)
		{
			ShowError("CreateFileMapping");
			break;
		}
 
		lpAddr = MapViewOfFile(hFileMapping, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, 0);
		if (NULL == lpAddr)
		{
			ShowError("MapViewOfFile");
			break;
		}
		system("pause");
		UnmapViewOfFile(lpAddr);
	} while (FALSE);
 
	if (NULL != hFileMapping)
	{
		CloseHandle(hFileMapping);
		hFileMapping = NULL;
	}
	system("pause");
 
	return(0);
}

在利用文件映射进程共享数据的过程中，记得不要关闭CreateFileMapping生成的句柄和MapViewOfFile返回的地址。

4. 管道

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管道分为匿名管道和命名管道。其中匿名管道主要用于进程间通信但只能是父子进程之间。

利用这个特性可以写出一些有趣的小程序。比如:

 该程序可以输入dos命令并执行对应命令。看上去像是一个shell一样。实际上其只是利用管道借用了cmd.exe来执行命令后把结果返回到edit控件中。

贴核心代码:

DWORD WINAPI RecvInfoThread(LPVOID lpThreadParameter)
{
	CString strResult, strTmp, strTmp1;
	DWORD dwTotalAvail = 0;
	DWORD dwReaded = 0;
	char szBuf[129] = { 0 };
	BOOL fOk = FALSE;
	BOOL fFirst = TRUE;
	BOOL fOriginalFirst = TRUE;
	INT iIdx = 0;
	
	while (!g_fExit)
	{
		// 检测到管道内有数据
		if ((fOk = PeekNamedPipe(g_hReadPipe_, NULL, 0, NULL, &dwTotalAvail, NULL)) &&
			dwTotalAvail > 0)
		{
			fFirst = TRUE;
			// 读取管道内的数据并显示
			do
			{
				// 每次从管道内读取128个字节
				RtlZeroMemory(szBuf, sizeof(szBuf));
				fOk = ReadFile(g_hReadPipe_, szBuf, sizeof(szBuf) - 1, &dwReaded, NULL);
				if (!fOk)
				{
					break;
				}
				strTmp = szBuf;
				// 截取左边3个字符判定是否是cls命令或者exit命令
				strTmp1 = strTmp.Left(5);
				if (!strTmp1.Compare("cls\r\n"))
				{
					iIdx = strTmp.GetLength() - strTmp.Find("\f") - 1;
					strTmp = strTmp.Right(iIdx);
				}
				strTmp1 = strTmp.Left(6);
				// 如果是exit命令则退出自身进程
				if (!strTmp1.Compare("exit\r\n"))
				{
					// 退出进程
					TerminateProcess(GetCurrentProcess(), 0);
				}
				if (!fOriginalFirst)
				{
					if (fFirst)
					{
						int iIdx = strTmp.GetLength() - strTmp.Find("\n") - 1;
						strTmp = strTmp.Right(iIdx);
						fFirst = FALSE;
					}
				}
				else
				{
					fOriginalFirst = FALSE;
				}
				
				strResult += strTmp;
				dwTotalAvail -= dwReaded;
			} while (dwTotalAvail > 0);
			SetDlgItemTextA(g_MainWnd, IDC_EDIT_CONTENT, strResult);
			strResult = "";
			dwTotalAvail = 0;
		}
		Sleep(100);
	}
 
	return(0);
}
 
BOOL Init()
{
	SECURITY_ATTRIBUTES sa = { 0 };
	BOOL fOk = FALSE;
	STARTUPINFO si = { sizeof(si) };
	PROCESS_INFORMATION pi = { 0 };
	HANDLE hThread = NULL;
	char szBuf[] = "cmd.exe";
 
	sa.bInheritHandle = TRUE;
	sa.lpSecurityDescriptor = NULL;
	sa.nLength = sizeof(sa);
 
	// 创建2条匿名管道
	fOk = CreatePipe(&g_hReadPipe, &g_hWritePipe, &sa, 0);
	if (!fOk)
	{
		return(FALSE);
	}
	fOk = CreatePipe(&g_hReadPipe_, &g_hWritePipe_, &sa, 0);
	if (!fOk)
	{
		return(FALSE);
	}
	si.dwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
	si.wShowWindow = SW_HIDE;
	si.hStdInput = g_hReadPipe;
	si.hStdOutput = g_hWritePipe_;
	si.hStdError = g_hWritePipe_;
	// 创建隐秘cmd进程
	fOk = CreateProcess(NULL, szBuf, &sa, NULL, TRUE, 0, NULL, NULL, &si, &pi);
	if (!fOk)
	{
		return(FALSE);
	}
	g_hProcess = pi.hProcess;
 
	// 创建管道监视线程
	hThread = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)RecvInfoThread, NULL, 0, NULL);
	if (NULL != hThread)
	{
		CloseHandle(hThread);
		hThread = NULL;
	}
 
	return(TRUE);
}
 
void CEasyTrojanDlg::OnBnClickedBtnSendcmd()
{
	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
	CString strCmd;
	CEdit *pCEdit = NULL;
 
	GetDlgItemText(IDC_EDIT_CMD, strCmd);
	if (strCmd.IsEmpty())
	{
		return;
	}
	// 先把命令转成小写简化
	strCmd.MakeLower();
	strCmd += "\r\n";
 
	DWORD dwWritten = 0;
 
	WriteFile(g_hWritePipe, 
		strCmd.GetBuffer(0), 
		strCmd.GetLength(), 
		&dwWritten, 
		NULL);	
	SetDlgItemText(IDC_EDIT_CMD, "");
	GetDlgItem(IDC_EDIT_CMD)->SetFocus();
}
 
 
BOOL CEasyTrojanDlg::OnInitDialog()
{
	CDialogEx::OnInitDialog();
	BOOL fOk = FALSE;
 
	// 设置此对话框的图标。  当应用程序主窗口不是对话框时，框架将自动
	//  执行此操作
	SetIcon(m_hIcon, TRUE);			// 设置大图标
	SetIcon(m_hIcon, FALSE);		// 设置小图标
 
	// TODO: 在此添加额外的初始化代码
	g_MainWnd = GetSafeHwnd();
	if (!g_MainWnd)
	{
		return(FALSE);
	}
	fOk = Init();
	if (!fOk)
	{
		return(FALSE);
	}
	GetDlgItem(IDC_EDIT_CMD)->SetFocus();
 
	return TRUE;  // 除非将焦点设置到控件，否则返回 TRUE
}

(完)