Servidor de pipe nomeado usando E/S sobreposta
Veja a seguir um exemplo de um servidor de pipe de thread único que usa operações sobrepostas para atender conexões simultâneas a vários clientes de pipe. O servidor de pipe cria um número fixo de instâncias de pipe. Cada instância de pipe pode ser conectada a um cliente de pipe separado. Quando um cliente de pipe termina de usar sua instância de pipe, o servidor se desconecta do cliente e reutiliza a instância de pipe para se conectar a um novo cliente. Esse servidor de pipe pode ser usado com o cliente pipe descrito em Cliente pipe nomeado.
A estrutura OVERLAPPED é especificada como um parâmetro em cada operação ReadFile, WriteFile e ConnectNamedPipe na instância de pipe. Embora o exemplo mostre operações simultâneas em diferentes instâncias de pipe, ele evita operações simultâneas em uma única instância de pipe usando o objeto de evento na estrutura OVERLAPPED . Como o mesmo objeto de evento é usado para operações de leitura, gravação e conexão para cada instância, não há como saber qual conclusão da operação fez com que o evento fosse definido como o estado sinalizado para operações simultâneas usando a mesma instância de pipe.
Os identificadores de evento para cada instância de pipe são armazenados em uma matriz que é passada para a função WaitForMultipleObjects . Essa função aguarda a conclusão de um dos eventos e retorna o índice de matriz do evento que causou a conclusão da operação de espera. O exemplo neste tópico usa esse índice de matriz para recuperar uma estrutura que contém informações para a instância de pipe. O servidor usa o membro fPendingIO da estrutura para acompanhar se a operação de E/S mais recente na instância estava pendente, o que requer uma chamada para a função GetOverlappedResult . O servidor usa o membro dwState da estrutura para determinar a próxima operação que deve ser executada para a instância de pipe.
As operações ReadFile, WriteFile e ConnectNamedPipe sobrepostas podem ser concluídas quando a função retorna. Caso contrário, se a operação estiver pendente, o objeto de evento na estrutura OVERLAPPED especificada será definido como o estado não atribuído antes que a função retorne. Quando a operação pendente é concluída, o sistema define o estado do objeto de evento como sinalizado. O estado do objeto de evento não será alterado se a operação for concluída antes do retorno da função.
Como o exemplo usa objetos de evento de redefinição manual, o estado de um objeto de evento não é alterado para não atribuído pela função WaitForMultipleObjects . Isso é importante, pois o exemplo depende dos objetos de evento restantes no estado sinalizado, exceto quando há uma operação pendente.
Se a operação já tiver sido concluída quando ReadFile, WriteFile ou ConnectNamedPipe retornar, o valor retornado da função indicará o resultado. Para operações de leitura e gravação, o número de bytes transferidos também é retornado. Se a operação ainda estiver pendente, a função ReadFile, WriteFile ou ConnectNamedPipe retornará zero e a função GetLastError retornará ERROR_IO_PENDING. Nesse caso, use a função GetOverlappedResult para recuperar os resultados após a conclusão da operação. GetOverlappedResult retorna apenas os resultados de operações pendentes. Ele não relata os resultados das operações que foram concluídas antes da função ReadFile, WriteFile ou ConnectNamedPipe sobreposta retornada.
Antes de se desconectar de um cliente, você deve aguardar um sinal indicando que o cliente foi concluído. (Liberar os buffers de arquivo derrotaria a finalidade de E/S sobreposta, pois a operação de liberação bloquearia a execução do thread do servidor enquanto aguarda o cliente esvaziar o pipe.) Neste exemplo, o sinal é o erro gerado ao tentar ler do pipe depois que o cliente de pipe fecha o identificador.
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <tchar.h>
#include <strsafe.h>
#define CONNECTING_STATE 0
#define READING_STATE 1
#define WRITING_STATE 2
#define INSTANCES 4
#define PIPE_TIMEOUT 5000
#define BUFSIZE 4096
typedef struct
{
OVERLAPPED oOverlap;
HANDLE hPipeInst;
TCHAR chRequest[BUFSIZE];
DWORD cbRead;
TCHAR chReply[BUFSIZE];
DWORD cbToWrite;
DWORD dwState;
BOOL fPendingIO;
} PIPEINST, *LPPIPEINST;
VOID DisconnectAndReconnect(DWORD);
BOOL ConnectToNewClient(HANDLE, LPOVERLAPPED);
VOID GetAnswerToRequest(LPPIPEINST);
PIPEINST Pipe[INSTANCES];
HANDLE hEvents[INSTANCES];
int _tmain(VOID)
{
DWORD i, dwWait, cbRet, dwErr;
BOOL fSuccess;
LPCTSTR lpszPipename = TEXT("\\\\.\\pipe\\mynamedpipe");
// The initial loop creates several instances of a named pipe
// along with an event object for each instance. An
// overlapped ConnectNamedPipe operation is started for
// each instance.
for (i = 0; i < INSTANCES; i++)
{
// Create an event object for this instance.
hEvents[i] = CreateEvent(
NULL, // default security attribute
TRUE, // manual-reset event
TRUE, // initial state = signaled
NULL); // unnamed event object
if (hEvents[i] == NULL)
{
printf("CreateEvent failed with %d.\n", GetLastError());
return 0;
}
Pipe[i].oOverlap.hEvent = hEvents[i];
Pipe[i].oOverlap.Offset = 0;
Pipe[i].oOverlap.OffsetHigh = 0;
Pipe[i].hPipeInst = CreateNamedPipe(
lpszPipename, // pipe name
PIPE_ACCESS_DUPLEX | // read/write access
FILE_FLAG_OVERLAPPED, // overlapped mode
PIPE_TYPE_MESSAGE | // message-type pipe
PIPE_READMODE_MESSAGE | // message-read mode
PIPE_WAIT, // blocking mode
INSTANCES, // number of instances
BUFSIZE*sizeof(TCHAR), // output buffer size
BUFSIZE*sizeof(TCHAR), // input buffer size
PIPE_TIMEOUT, // client time-out
NULL); // default security attributes
if (Pipe[i].hPipeInst == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
printf("CreateNamedPipe failed with %d.\n", GetLastError());
return 0;
}
// Call the subroutine to connect to the new client
Pipe[i].fPendingIO = ConnectToNewClient(
Pipe[i].hPipeInst,
&Pipe[i].oOverlap);
Pipe[i].dwState = Pipe[i].fPendingIO ?
CONNECTING_STATE : // still connecting
READING_STATE; // ready to read
}
while (1)
{
// Wait for the event object to be signaled, indicating
// completion of an overlapped read, write, or
// connect operation.
dwWait = WaitForMultipleObjects(
INSTANCES, // number of event objects
hEvents, // array of event objects
FALSE, // does not wait for all
INFINITE); // waits indefinitely
// dwWait shows which pipe completed the operation.
i = dwWait - WAIT_OBJECT_0; // determines which pipe
if (i < 0 || i > (INSTANCES - 1))
{
printf("Index out of range.\n");
return 0;
}
// Get the result if the operation was pending.
if (Pipe[i].fPendingIO)
{
fSuccess = GetOverlappedResult(
Pipe[i].hPipeInst, // handle to pipe
&Pipe[i].oOverlap, // OVERLAPPED structure
&cbRet, // bytes transferred
FALSE); // do not wait
switch (Pipe[i].dwState)
{
// Pending connect operation
case CONNECTING_STATE:
if (! fSuccess)
{
printf("Error %d.\n", GetLastError());
return 0;
}
Pipe[i].dwState = READING_STATE;
break;
// Pending read operation
case READING_STATE:
if (! fSuccess || cbRet == 0)
{
DisconnectAndReconnect(i);
continue;
}
Pipe[i].cbRead = cbRet;
Pipe[i].dwState = WRITING_STATE;
break;
// Pending write operation
case WRITING_STATE:
if (! fSuccess || cbRet != Pipe[i].cbToWrite)
{
DisconnectAndReconnect(i);
continue;
}
Pipe[i].dwState = READING_STATE;
break;
default:
{
printf("Invalid pipe state.\n");
return 0;
}
}
}
// The pipe state determines which operation to do next.
switch (Pipe[i].dwState)
{
// READING_STATE:
// The pipe instance is connected to the client
// and is ready to read a request from the client.
case READING_STATE:
fSuccess = ReadFile(
Pipe[i].hPipeInst,
Pipe[i].chRequest,
BUFSIZE*sizeof(TCHAR),
&Pipe[i].cbRead,
&Pipe[i].oOverlap);
// The read operation completed successfully.
if (fSuccess && Pipe[i].cbRead != 0)
{
Pipe[i].fPendingIO = FALSE;
Pipe[i].dwState = WRITING_STATE;
continue;
}
// The read operation is still pending.
dwErr = GetLastError();
if (! fSuccess && (dwErr == ERROR_IO_PENDING))
{
Pipe[i].fPendingIO = TRUE;
continue;
}
// An error occurred; disconnect from the client.
DisconnectAndReconnect(i);
break;
// WRITING_STATE:
// The request was successfully read from the client.
// Get the reply data and write it to the client.
case WRITING_STATE:
GetAnswerToRequest(&Pipe[i]);
fSuccess = WriteFile(
Pipe[i].hPipeInst,
Pipe[i].chReply,
Pipe[i].cbToWrite,
&cbRet,
&Pipe[i].oOverlap);
// The write operation completed successfully.
if (fSuccess && cbRet == Pipe[i].cbToWrite)
{
Pipe[i].fPendingIO = FALSE;
Pipe[i].dwState = READING_STATE;
continue;
}
// The write operation is still pending.
dwErr = GetLastError();
if (! fSuccess && (dwErr == ERROR_IO_PENDING))
{
Pipe[i].fPendingIO = TRUE;
continue;
}
// An error occurred; disconnect from the client.
DisconnectAndReconnect(i);
break;
default:
{
printf("Invalid pipe state.\n");
return 0;
}
}
}
return 0;
}
// DisconnectAndReconnect(DWORD)
// This function is called when an error occurs or when the client
// closes its handle to the pipe. Disconnect from this client, then
// call ConnectNamedPipe to wait for another client to connect.
VOID DisconnectAndReconnect(DWORD i)
{
// Disconnect the pipe instance.
if (! DisconnectNamedPipe(Pipe[i].hPipeInst) )
{
printf("DisconnectNamedPipe failed with %d.\n", GetLastError());
}
// Call a subroutine to connect to the new client.
Pipe[i].fPendingIO = ConnectToNewClient(
Pipe[i].hPipeInst,
&Pipe[i].oOverlap);
Pipe[i].dwState = Pipe[i].fPendingIO ?
CONNECTING_STATE : // still connecting
READING_STATE; // ready to read
}
// ConnectToNewClient(HANDLE, LPOVERLAPPED)
// This function is called to start an overlapped connect operation.
// It returns TRUE if an operation is pending or FALSE if the
// connection has been completed.
BOOL ConnectToNewClient(HANDLE hPipe, LPOVERLAPPED lpo)
{
BOOL fConnected, fPendingIO = FALSE;
// Start an overlapped connection for this pipe instance.
fConnected = ConnectNamedPipe(hPipe, lpo);
// Overlapped ConnectNamedPipe should return zero.
if (fConnected)
{
printf("ConnectNamedPipe failed with %d.\n", GetLastError());
return 0;
}
switch (GetLastError())
{
// The overlapped connection in progress.
case ERROR_IO_PENDING:
fPendingIO = TRUE;
break;
// Client is already connected, so signal an event.
case ERROR_PIPE_CONNECTED:
if (SetEvent(lpo->hEvent))
break;
// If an error occurs during the connect operation...
default:
{
printf("ConnectNamedPipe failed with %d.\n", GetLastError());
return 0;
}
}
return fPendingIO;
}
VOID GetAnswerToRequest(LPPIPEINST pipe)
{
_tprintf( TEXT("[%d] %s\n"), pipe->hPipeInst, pipe->chRequest);
StringCchCopy( pipe->chReply, BUFSIZE, TEXT("Default answer from server") );
pipe->cbToWrite = (lstrlen(pipe->chReply)+1)*sizeof(TCHAR);
}
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