Программирование на Visual C++. Архив рассылки - Алекс Jenter

Каналы делятся на анонимные (anonymous pipes) и именованные (named pipes).

Анонимные каналы используются достаточно редко, они просто передают поток вывода одного процесса на поток ввода другого.

Именованные каналы передают произвольные данные и могут работать через сеть. (Именованные каналы поддерживаются только в WinNT/2000.)

Сокеты (sockets)

Это очень важная технология, т.к. именно она отвечает за обмен данными в Интернет. Сокеты также часто используются в крупных ЛВС. Взаимодействие происходит через т.н. разъемы-"сокеты", которые представляют собой абстракцию конечных точек коммуникационной линии, соединяющей два приложения. С этими объектами программа и должна работать, например, ждать соединения, посылать данные и т.д. В Windows входит достаточно мощный API для работы с сокетами.

Почтовые слоты (mailslots)

Почтовые слоты – это механизм однонаправленного IPC. Если приложению известно имя слота, оно может помещать туда сообщения, а приложение-хозяин этого слота (приемник) может их оттуда извлекать и соответствующим образом обрабатывать. Основное преимущество этого способа – возможность передавать сообщения по локальной сети сразу нескольким компьютерам за одну операцию. Для этого приложения-приемники создают почтовые слоты с одним и тем же именем. Когда в дальнейшем какое-либо приложение помещает сообщение в этот слот, приложения-приемники получают его одновременно.

Объекты синхронизации

Как ни странно, объекты синхронизации тоже можно отнести к механизмам IPC. Конечно, объем передаваемых данных в данном случае очень невелик ;) Но именно эти объекты следует использовать, если одному процессу нужно передать другому что-то вроде "я закончил работу" или "я начинаю работать с общей памятью".

Microsoft Message Queue (MSMQ)

Этот протокол действительно оправдывает свое название – он обеспечивает посылку сообщений между приложениями с помощью очереди сообщений. Основное его отличие от стандартной очереди сообщений Windows в том, что он может работать с удаленными процессами и даже с процессами, которые на данный момент недоступны (например, не запущены). Доставка сообщения по адресу гарантируется. Оно ставится в специальную очередь сообщений и находится там до тех пор, пока не появляется возможность его доставить.

Удаленный вызов процедур (Remote Procedure Call, RPC)

Строго говоря, это не совсем технология IPC, а скорее способ значительно расширить возможности других механизмов IPC. С помощью этой технологии общение через сеть становится совешенно прозрачным как для сервера, так и для клиента. Им обоим начинает казаться, что их "собеседник" расположен локально по отношению к ним.

Резюме

Конечно, я перечислил далеко не все способы обмена данными. Если бы это было так, то это было бы не так интересно ;-) За рамками данной статьи остались такие вещи, как глобальная таблица атомов, хуки и некоторые другие технологии, которые с некоторой натяжкой можно признать механизмами IPC. Но главное, как я считаю, сделано: теперь вы знаете, что это за непонятные аббревиатуры и как из всего многообразия методов IPC выбрать наиболее подходящий.

Q. Можно ли из моей программы управлять окном которое создано другим приложением (закрывать, сворачивать, нажимать в нем кнопки и т.д.), если да то как?

A. Выполнение этой задачи распадается на два этапа.

Сначала нужно каким-то образом определить хэндл окна, которым мы собираемся манипулировать. Основным инструментом здесь являются функции FindWindow(Ex), которые ищут окно по заданному классу и/или заголовку. В определении и того, и другого сильно помогает программа Spy++. Рассмотрим пример поиска HWND стандартной кнопки "Пуск". Сначала используем Spy++, чтобы определить классы панели задач и самой кнопки; оказывается, их имена "Shell_TrayWnd" и "Button" соответственно. Затем используем FindWindow(Ex).

HWND hWnd;

hWnd = FindWindow("Shell_TrayWnd", NULL);

hWnd = FindWindowEx(hWnd, NULL, "Button", NULL);

if (IsWindow(hWnd)) {

 // Кнопка найдена, работаем с ней

}

Ещё один набор функций, которые могут помочь в поиске хэндла чужого окна – это EnumChildWindows, EnumThreadWindows и EnumWindows, перечисляющие все окна, принадлежащие заданному окну, все окна заданного потока и все окна в системе соответственно. За описанием этих функций следует обратиться к документации.

Кроме перечисленного можно упомянуть случай, когда приложение специально проектируется для взаимодействие с другим посредством обмена сообщениями. Например, одно приложение запускает другое, а затем обменивается с ним данными посредством WM_COPYDATA. В этом случае вполне уместно передать хэндл окна (это 4-хбайтовое целое) как параметр командной строки.

После того, как хэндл окна определён, можно переходить ко второму этапу – управлению окном. Многие функции позволяют работать с окном, вне зависимости от того, какому процессу оно принадлежит. Характерные примеры таких функций – ShowWindow и SetForegroundWindow. Для примера рассмотрим, как спрятать кнопку "Пуск", получать хэндл которой мы уже научились.

HWND hWnd;

hWnd = FindWindow("Shell_TrayWnd", NULL);

hWnd = FindWindowEx(hWnd, NULL, "Button", NULL);

if (IsWindow(hWnd)) {

 ShowWindow(hWnd, SW_HIDE);

 Sleep(5000);

 ShowWindow(hWnd, SW_SHOW); // Показываем обратно

}

Кроме использования подобных функций, можно посылать окну сообщения. Например, послав кнопке BM_CLICK (с помощью PostMessage), мы как бы нажимаем на неё.

Проблемы возникают с функциями, которые позволяют работать только с окнами, созданными в том же потоке, в котором вызывается функция. В качестве примера приведу функцию DestroyWindow. Похожая проблема возникает, когда нужно "сабкласить" окно чужого процесса. В этих случаях необходимо внедрить свой код в чужой процесс и выполнить его в чужом потоке; удобнее всего сделать эт о, если код оформлен в виде DLL.

Существует несколько способов внедрить DLL в чужой процесс. Я покажу один из них; он достаточно прост и работает на всех Win32-платформах (Windows 9x, Windows NT), но в некоторых случаях недостаточно точен. Этот способ подразумевает установку хука на поток, создавший интересующее нас окно. При этом DLL, содержащая функцию хука, загружается системой в адресное пространство чужого процесса. Это как раз то, что нам нужно. А функцию хука вполне можно оставить пустой.

Рассмотрим пример DLL, которая уничтожает окно чужого процесса. (Такие вещи нужно делать, только полностью отдавая себе отчёт о возможных последствиях. Процесс, оставленный без окна, имеет хорошие шансы "рухнуть").

// _KillDll.cpp : Defines the entry point for the DLL application.

//

#include <windows.h>

// Создаём переменную в разделяемом сегменте,

// чтобы передать HWND из программы в DLL в чужом процессе.

#pragma comment(linker, "/SECTION:SHARED,RWS")

#pragma data_seg("SHARED")

__declspec(allocate("SHARED")) HWND hWndToKill = NULL;

#pragma data_seg()

BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved) {

 if (ul_reason_for_call == DLL_PROCESS_ATTACH &&

  IsWindow(hWndToKill) &&

  GetWindowThreadProcessId(hWndToKill, NULL) == GetCurrentThreadId()) {

  // Если окно существует и принадлежит текущему потоку, убиваем его.

  HANDLE hEvent = OpenEvent(NULL, FALSE, "{1F6C5480-155E-11d5-93A8-444553540000}");

  DestroyWindow(hWndToKill);

  SetEvent(hEvent);

  CloseHandle(hEvent);

 }

 return TRUE;

}

// Пустая функция хука.

LRESULT CALLBACK GetMsgProc(int code, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {

 return 1;

}

extern "C" __declspec(dllexport) void KillWndNow(HWND hWnd) {

 if (!IsWindow(hWnd)) return;

 hWndToKill = hWnd;

 HANDLE hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, "{1F6C5480-155E-11d5-93A8-444553540000}");

 DWORD dwThread = GetWindowThreadProcessId(hWnd, NULL);

 HHOOK hHook =

  SetWindowsHookEx(WH_GETMESSAGE, GetMsgProc, GetModuleHandle("_KillDll.dll"), dwThread);

 PostThreadMessage(dwThread, WM_NULL, 0, 0);

 WaitForSingleObject(hEvent, INFINITE);

 CloseHandle(hEvent);

 UnhookWindowsHookEx(hHook);

}

Чтобы использовать эту DLL, просто подключите её к программе (проще всего сделать это неявным методом), а затем выполните код:

extern "C" void KillWndNow(HWND hWnd);

…

HWND hWnd;

// Ищем окно

KillWndNow(hWnd);

Хотя код DLL сам по себе и небольшой, в нём есть несколько тонкостей, на которые я хотел бы обратить ваше внимание. Во-первых, я поместил переменную hWndToKill в разделяемый сегмент. Поскольку функция DestroyWindow вызывается в потоке чужого процесса, необходимо предусмотреть некоторый способ передачи хэндла окна через границы процессов. Разделяемая переменная – наиболее простое средство достичь цели. Во-вторых, DLL, содержащая функцию хука, не будет спроектирована на адресное пространство чужого процесса, пока функция хука реально не понадобится. В нашем случае хук имеет тип WH_GETMESSAGE, а значит DLL не загрузится, пока поток не получит какое-либо сообщение. Поэтому я посылаю ему сообщение WM_NULL (с кодом 0), чтобы вынудить ОС загрузить DLL. В-третьих, обратите внимание на применение события для синхронизации потоков в нашем и целевом процессах. Разумеется, для этой цели можно использовать и любой другой механизм синхронизации потоков.