Использование anonymous pipes для перехвата StdIn/StdOut дочернего процесса

Неименованные пайпы используются для передачи данных только в одном направлении (только чтение или только запись). Зачем это может понадобиться? Для того, чтобы запустить какую-нибудь внешнюю утилиту и управлять ее поведением из своей программы. Например, это может быть телнет-сервер, который запускает DOS Shell и все, что выводится в шелле, передает через сокеты на удаленный хост.

Для начала мы поговорим о самих пайпах. Пайп в Windows - это просто один из методов коммуникации между процессами. В SDK дается следующее определение для пайпов: "пайп - это коммуникационный шлюз с двумя концами; некий процесс через дескриптор (handle) на одном конце пайпа может передавать данные другому процессу, находящемуся на другом конце пайпа."

В данном случае мы используем неименованные пайпы ("anonymous" pipes), т.е. однонаправленные пайпы, которые "передают данные между родительским и дочерним процессами или между двумя дочерними процессами одного и того же родительского процесса."
Образно говоря, пайп - это "труба", по которой между двумя процессами перетекают данные.

Для создания пайпа мы будем использовать функцию CreatePipe, которая вернет нам два дескриптора: дескриптор для записи и дескриптор для чтения.
Обратите внимание, что нам придется создать два пайпа: один для stdin и второй для stdout.

Далее мы будем следить за состоянием "читабельного конца" пайпа stdout для того, чтобы перехватить все, что будет там выведено, и отобразить в своем собственном окне.
Кроме того, мы будем проверять, введено ли что-нибудь в нашем приложении, и все, что введено, будем посылать в "записываемый конец" пайпа stdin.

Исходник:

//------------Пример использования CreateProcess и Anonymous Pipes------

// childspawn.cpp
// Приложение запускает shell и перехватывает его ввод/вывод

//---------------------use freely---------------------------------------

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <string.h>
#pragma hdrstop
#include <condefs.h>

#define bzero(a) memset(a,0,sizeof(a)) //для сокращения писанины

bool IsWinNT() //проверка запуска под NT
{
 OSVERSIONINFO osv;
 osv.dwOSVersionInfoSize = sizeof(osv);
 GetVersionEx(&osv);
 return (osv.dwPlatformId == VER_PLATFORM_WIN32_NT);
}

void ErrorMessage(char *str) //вывод подробной информации об ошибке
{

 LPVOID msg;

 FormatMessage(
 FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER | FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,
 NULL,
 GetLastError(),
 MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT), // язык по умолчанию
 (LPTSTR) &msg,
 0,
 NULL
 );

 printf("%s: %s\n",str,msg);
 LocalFree(msg);

}

//----------------------------------------------------------------------

void main()

{

 char buf[1024]; //буфер ввода/вывода

 STARTUPINFO si;
 SECURITY_ATTRIBUTES sa;
 SECURITY_DESCRIPTOR sd; //структура security для пайпов
 PROCESS_INFORMATION pi;

 HANDLE newstdin,newstdout,read_stdout,write_stdin; //дескрипторы
 // пайпов

 if (IsWinNT()) //инициализация security для Windows NT
 {
 InitializeSecurityDescriptor(&sd,SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
 SetSecurityDescriptorDacl(&sd, true, NULL, false);
 sa.lpSecurityDescriptor = &sd;
 }

 else sa.lpSecurityDescriptor = NULL;

 sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
 sa.bInheritHandle = true; //разрешаем наследование дескрипторов


 if (!CreatePipe(&newstdin,&write_stdin,&sa,0)) //создаем пайп
 // для stdin
 {
 ErrorMessage("CreatePipe");
 getch();
 return;
 }

 if (!CreatePipe(&read_stdout,&newstdout,&sa,0)) //создаем пайп
 // для stdout
 {
 ErrorMessage("CreatePipe");
 getch();
 CloseHandle(newstdin);
 CloseHandle(write_stdin);
 return;
 }

 GetStartupInfo(&si); //создаем startupinfo для
 // дочернего процесса

 /*

 Параметр dwFlags сообщает функции CreateProcess
 как именно надо создать процесс.

 STARTF_USESTDHANDLES управляет полями hStd*.
 STARTF_USESHOWWINDOW управляет полем wShowWindow.

 */

 si.dwFlags = STARTF_USESTDHANDLES|STARTF_USESHOWWINDOW;
 si.wShowWindow = SW_HIDE;
 si.hStdOutput = newstdout;
 si.hStdError = newstdout; //подменяем дескрипторы для
 si.hStdInput = newstdin; // дочернего процесса

 char app_spawn[] = "d:\\winnt\\system32\\cmd.exe"; //это просто
 // пример,
 //замените на то,
 // что вам нужно

 //создаем дочерний процесс

 if (!CreateProcess(app_spawn,NULL,NULL,NULL,TRUE,CREATE_NEW_CONSOLE,
 NULL,NULL,&si,&pi))
 {
 ErrorMessage("CreateProcess");
 getch();
 CloseHandle(newstdin);
 CloseHandle(newstdout);
 CloseHandle(read_stdout);
 CloseHandle(write_stdin);
 return;
 }

 unsigned long exit=0; //код завершения процесса
 unsigned long bread; //кол-во прочитанных байт
 unsigned long avail; //кол-во доступных байт

 bzero(buf);

 for(;;) //основной цикл программы
 {
 GetExitCodeProcess(pi.hProcess,&exit); //пока дочерний процесс
 // не закрыт
 if (exit != STILL_ACTIVE)
 break;

 PeekNamedPipe(read_stdout,buf,1023,&bread,&avail,NULL);

 //Проверяем, есть ли данные для чтения в stdout

 if (bread != 0)
 {
 bzero(buf);
 if (avail > 1023)
 {
 while (bread >= 1023)
 {
 ReadFile(read_stdout,buf,1023,&bread,NULL); //читаем из
 // пайпа stdout
 printf("%s",buf);
 bzero(buf);
 }
 }

 else {
 ReadFile(read_stdout,buf,1023,&bread,NULL);
 printf("%s",buf);
 }
 }

 if (kbhit()) //проверяем, введено ли что-нибудь с клавиатуры
 {
 bzero(buf);
 *buf = (char)getche();

 //printf("%c",*buf);

 WriteFile(write_stdin,buf,1,&bread,NULL); //отправляем это
 // в stdin

 if (*buf == '\r') {
 *buf = '\n';
 printf("%c",*buf);
 WriteFile(write_stdin,buf,1,&bread,NULL); //формирум конец
 //строки, если нужно

 }
 }
 }

 CloseHandle(pi.hThread);
 CloseHandle(pi.hProcess);
 CloseHandle(newstdin); //небольшая уборка за собой
 CloseHandle(newstdout);
 CloseHandle(read_stdout);
 CloseHandle(write_stdin);
}

//----------------------------EOF-----------------------------------

//------------------------------------------------------------------