第２４８章双方向から読み書きできる名前付パイプ

今回は、サーバー・クライアントの双方向から書き込みのできる名前付きパイプを作ります。名前付きパイプはWin95/98では使えないので注意してください。

使い方は、まずサーバー側のプログラムを立ち上げて、メニューの「パイプ」「パイプの作成」を実行します。これを実行しておかないとクライアント側のプログラムが立ち上がらないので注意してください。その後、クライアント側のプログラムを実行します。サーバー、クライアントどちらからもパイプに書き込みができます。パイプに書き込まれると反体側のプログラムから書き込まれた内容を表示するメッセージボックスが出現します。

クライアント側からの書き込みで、サーバー側がこれを読みとるのは前章のプログラムと同じ仕組みです。サーバー側からの書き込みに対してクライアント側で読みとる場合もほぼ同様の仕組みでよいのですがいくつか注意点があります。その一つはイベントオブジェクトを２つ用意しておかないとどちらの書き込みか判断が付かず、一方のスレッドが不用意に終了してしまう、という点です。
では、最初にサーバー側プログラムからみてみましょう。


// namedp02.rcの一部

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// Menu
//

MYMENU MENU DISCARDABLE 
BEGIN
    POPUP "ファイル(&F)"
    BEGIN
        MENUITEM "終了(&X)...",                 IDM_END
    END
    POPUP "パイプ(&P)"
    BEGIN
        MENUITEM "パイプの作成(&C)",            IDM_PIPE
        MENUITEM "パイプに書き込み(&W)...",     IDM_WRITE
    END
END

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// Dialog
//

MYWRITE DIALOG DISCARDABLE  0, 0, 187, 93
STYLE DS_MODALFRAME | DS_CENTER | WS_POPUP | WS_CAPTION | WS_SYSMENU
CAPTION "パイプへの書き込み(サーバー)"
FONT 9, "ＭＳ Ｐゴシック"
BEGIN
    EDITTEXT        IDC_EDIT1,7,7,173,51,ES_MULTILINE | ES_AUTOHSCROLL | 
                    ES_WANTRETURN
    DEFPUSHBUTTON   "OK",IDOK,7,72,50,14
    PUSHBUTTON      "ｷｬﾝｾﾙ",IDCANCEL,130,72,50,14
END

前章に比べてメニューの「パイプに書き込み(&W)...」というのが増えました。また、書き込む内容を入力するためのダイアログボックスも増えました。


//        namedp02.cpp

#ifndef STRICT
    #define STRICT
#endif
#include <windows.h>
#include <windowsx.h>
#include "resource.h"

typedef struct _tagmydata {
    BOOL bEnd;
    HANDLE hPipe;
} MYDATA;

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
LRESULT CALLBACK MyWriteProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
ATOM InitApp(HINSTANCE);
BOOL InitInstance(HINSTANCE, int);
HANDLE MakeMyPipe(HWND, MYDATA *);
DWORD WINAPI MyThreadProc(LPVOID);

char szClassName[] = "namedp02";    //ウィンドウクラス
HANDLE hEvent, hThread;
HINSTANCE hInst;

ダイアログボックス関係のマクロを使う関係でwindowsx.hをインクルードしています。また、MakeMyPipe関数の戻り値をint 型からHANDLE型に変更してパイプハンドルを返すようにしました。
また、インスタンスハンドルをグローバル変数にコピーしておくようにしました。


int WINAPI WinMain(HINSTANCE hCurInst, HINSTANCE hPrevInst,
                   LPSTR lpsCmdLine, int nCmdShow)
{
    MSG msg;

    hInst = hCurInst;
    
    if (!InitApp(hCurInst))
        return FALSE;
    if (!InitInstance(hCurInst, nCmdShow)) 
        return FALSE;
    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    }
    return msg.wParam;
}

//ウィンドウ・クラスの登録

ATOM InitApp(HINSTANCE hInst)
{
    WNDCLASSEX wc;
    wc.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
    wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wc.lpfnWndProc = WndProc;    //プロシージャ名
    wc.cbClsExtra = 0;
    wc.cbWndExtra = 0;
    wc.hInstance = hInst;//インスタンス
    wc.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
    wc.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
    wc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);
    wc.lpszMenuName = "MYMENU";    //メニュー名
    wc.lpszClassName = (LPCSTR)szClassName;
    wc.hIconSm = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
    return (RegisterClassEx(&wc));
}

//ウィンドウの生成

BOOL InitInstance(HINSTANCE hInst, int nCmdShow)
{
    HWND hWnd;

    hWnd = CreateWindow(szClassName,
            "猫でもわかる名前付パイプ", //タイトルバーにこの名前が表示されます
            WS_OVERLAPPEDWINDOW, //ウィンドウの種類
            CW_USEDEFAULT,    //Ｘ座標
            CW_USEDEFAULT,    //Ｙ座標
            200,    //幅
            150,    //高さ
            NULL, //親ウィンドウのハンドル、親を作るときはNULL
            NULL, //メニューハンドル、クラスメニューを使うときはNULL
            hInst, //インスタンスハンドル
            NULL);
    if (!hWnd)
        return FALSE;
    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hWnd);
    return TRUE;
}

いつもとほとんど同じですが、親ウィンドウの初期サイズを小さめにしておきました。 WinMain関数の最初の方でインスタンスハンドルをグローバル変数にコピーしている点に注意してください。


//ウィンドウプロシージャ

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp)
{
    int id;
    static MYDATA md;
    static HANDLE hPipe;

    switch (msg) {
        case WM_COMMAND:
            switch (LOWORD(wp)) {
                case IDM_END:
                    SendMessage(hWnd, WM_CLOSE, 0, 0);
                    break;
                case IDM_PIPE:
                    hPipe = MakeMyPipe(hWnd, &md);
                    break;
                case IDM_WRITE:
                    if (!hPipe) {
                        MessageBox(hWnd, "パイプがありません", "サーバー", MB_OK);
                        break;
                    }
                    DialogBoxParam(hInst, "MYWRITE", hWnd, (DLGPROC)MyWriteProc, (LPARAM)hPipe);
                    break;
            }
            break;
        case WM_CLOSE:
            id = MessageBox(hWnd,
                "終了してもよいですか",
                "終了確認",
                MB_YESNO | MB_ICONQUESTION);
            if (id == IDYES) {
                md.bEnd = TRUE;
                SetEvent(hEvent);
                if (CloseHandle(hThread))
                    MessageBox(hWnd, "hThreadをクローズしました", "サーバー", MB_OK);
                Sleep(2000);
                DestroyWindow(hWnd);
            }
            break;
        case WM_DESTROY:
            
            PostQuitMessage(0);
            break;
        default:
            return (DefWindowProc(hWnd, msg, wp, lp));
    }
    return 0;
}

メニューのIDM_PIPEが来たら自作関数MakeMyPipeで名前付きパイプを作りパイプハンドルをstatic変数に格納しておきます。

メニューのIDM_WRITEが選択されたら、書き込み用ダイアログボックスを出します。このときDialogBoxParam関数を使ってパイプハンドルをダイアログボックスのプロシージャに教えてやります。 DialogBoxParam関数については第１９５章を参照してください。


HANDLE MakeMyPipe(HWND hWnd, MYDATA *lpmd)
{
    DWORD dwThreadID;
    static HANDLE hPipe;

    hPipe = CreateNamedPipe("\\\\.\\pipe\\mypipe",
        PIPE_ACCESS_DUPLEX, //オープンモード
        PIPE_TYPE_BYTE | PIPE_READMODE_BYTE |
        PIPE_WAIT, //パイプモード
        1, //パイプに対する最大インスタンス
        1024,//出力バッファ
        1024,//入力バッファ
        0,//タイムアウト
        NULL);
    if (hPipe == INVALID_HANDLE_VALUE) {
        MessageBox(hWnd, "パイプ作成失敗", "サーバー", MB_OK);
        return NULL;
    }
    hEvent = CreateEvent(NULL, //セキュリティ属性
        FALSE, //手動リセット
        FALSE, //初期状態
        "yasutaka");//名前

    lpmd->bEnd = FALSE;
    lpmd->hPipe = hPipe;
    hThread = CreateThread(NULL,
        0,
        (LPTHREAD_START_ROUTINE)MyThreadProc,
        (LPVOID)lpmd,
        0,
        &dwThreadID);
    if (hThread == NULL) {
        MessageBox(hWnd, "スレッドの作成に失敗しました", "サーバー", MB_OK);
        CloseHandle(hPipe);
        return NULL;
    }
    return hPipe;
}

前章とほとんど同じですがCreateNamedPipe関数のオープンモードをPIPE_ACCESS_DUPLEXにしています。また、関数の戻り値がパイプハンドルになっています。パイプの作成が失敗したときはNULLを返します。


DWORD WINAPI MyThreadProc(LPVOID lpParam)
{
    char szBuf[1024];
    HANDLE hPipe;
    DWORD dwRead;
    BOOL bRead = FALSE;
    MYDATA *lpmd;

    lpmd = (MYDATA *)lpParam;
    hPipe = lpmd->hPipe;

    while (1) {
        WaitForSingleObject(hEvent, INFINITE);
        if (lpmd->bEnd == TRUE) {
            MessageBox(NULL, "スレッド終了フラグが来ました", "サーバー", MB_OK);
            break;
        }
        memset(szBuf, '\0', sizeof(szBuf));
        bRead = ReadFile(hPipe, szBuf, sizeof(szBuf), &dwRead, NULL);
        ResetEvent(hEvent);
        if (bRead == FALSE) {
            MessageBox(NULL, "読み出し失敗", "サーバー", MB_OK);
            break;
        }
        MessageBox(NULL, szBuf, "サーバー", MB_OK);
    }
    MessageBox(NULL, "ループを抜けました", "サーバー", MB_OK);

    if (CloseHandle(hPipe))
        MessageBox(NULL, "hPipeをクローズしました", "サーバー", MB_OK);
    return 0;
}

クライアント側の書き込みがあれば内容をメッセージボックスで表示するスレッド関数です。内容的には前章のものと全く同じですがメッセージボックスのウィンドウタイトルを「サーバー」に変えました。と、いうのもいろいろメッセージボックスがでてくるのでどちら側から出されたメッセージボックスかはっきりさせるためです。


LRESULT CALLBACK MyWriteProc(HWND hDlg, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp)
{
    static HANDLE hPipe;
    static HWND hEdit;
    char szBuf[1024];
    DWORD dwWritten;
    static HANDLE hEvent2;

    switch (msg) {
        case WM_INITDIALOG:
            hEdit = GetDlgItem(hDlg, IDC_EDIT1);
            hPipe = (HANDLE)lp;
            hEvent2 = OpenEvent(EVENT_MODIFY_STATE, FALSE, "yasutaka2");
            if (hEvent2 == NULL) {
                MessageBox(hDlg, "OpenEvent Error", "サーバー", MB_OK);
                EndDialog(hDlg, NULL);
            }
            return TRUE;
        case WM_COMMAND:
            switch (LOWORD(wp)) {
                case IDOK:
                    Edit_GetText(hEdit, szBuf, sizeof(szBuf));
                    SetEvent(hEvent2);
                    WriteFile(hPipe, szBuf, strlen(szBuf), &dwWritten, NULL);
                    EndDialog(hDlg, IDOK);
                    return TRUE;
                case IDCANCEL:
                    EndDialog(hDlg, IDCANCEL);
                    return TRUE;
            }
            return FALSE;
    }
    return FALSE;
}

書き込み用ダイアログボックスのプロシージャです。

WM_INITDIALOGメッセージが来たらエディットコントロールのウィンドウハンドルを調べてstatic変数に格納しておきます。また、パイプハンドルをlpから取得して static変数に保存しておきます。さらに、OpenEvent関数で"yasutaka2"のイベントオブジェクトのハンドルも調べておきます。まだクライアント側が起動されていないときは"yasutaka2"オブジェクトは存在しないのでエラーとなりダイアログボックスを閉じます。

OKボタンが押されたらエディットコントロールの内容を読み出して、これをパイプに書き込みます。

では、クライアント側のプログラムをみてみましょう。


// namedpx02.rcの一部

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// Menu
//

MYMENU MENU DISCARDABLE 
BEGIN
    POPUP "ファイル(&F)"
    BEGIN
        MENUITEM "終了(&X)...",                 IDM_END
    END
    POPUP "通信(&C)"
    BEGIN
        MENUITEM "パイプに書き込む(&P)...",     IDM_PIPE
    END
END

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// Dialog
//

MYDLG DIALOG DISCARDABLE  0, 0, 151, 93
STYLE DS_MODALFRAME | DS_CENTER | WS_POPUP | WS_CAPTION | WS_SYSMENU
CAPTION "パイプへの書き込み(クライアント)"
FONT 9, "ＭＳ Ｐゴシック"
BEGIN
    EDITTEXT        IDC_EDIT1,7,7,134,52,ES_MULTILINE | ES_AUTOHSCROLL | 
                    ES_WANTRETURN
    DEFPUSHBUTTON   "OK",IDOK,7,72,50,14
    PUSHBUTTON      "ｷｬﾝｾﾙ",IDCANCEL,94,72,50,14
END

前章とほとんど同じです。


//        namedpx02.cpp

#ifndef STRICT
    #define STRICT
#endif
#include <windows.h>
#include <windowsx.h>
#include "resource.h"

typedef struct _tagmydata {
    BOOL bEnd;
    HANDLE hPipe;
} MYDATA;

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
LRESULT CALLBACK MyDlgProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
ATOM InitApp(HINSTANCE);
BOOL InitInstance(HINSTANCE, int);
DWORD WINAPI MyThreadProc(LPVOID);

char szClassName[] = "namedpx02";    //ウィンドウクラス
HINSTANCE hInst;
HANDLE hEvent, hFile, hThread, hEvent2;

今回はクライアント側でもパイプへの書き込みを見張るため読み出しようのスレッドを作ります。そのスレッドとの連絡用に MYDATA構造体を定義しておきます。

グローバル変数にhThread, hEvent2が増えました。


int WINAPI WinMain(HINSTANCE hCurInst, HINSTANCE hPrevInst,
                   LPSTR lpsCmdLine, int nCmdShow)
{
    MSG msg;
    
    hInst = hCurInst;
    if (!InitApp(hCurInst))
        return FALSE;
    if (!InitInstance(hCurInst, nCmdShow)) 
        return FALSE;
    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    }
    return msg.wParam;
}

//ウィンドウ・クラスの登録

ATOM InitApp(HINSTANCE hInst)
{
    WNDCLASSEX wc;
    wc.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
    wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wc.lpfnWndProc = WndProc;    //プロシージャ名
    wc.cbClsExtra = 0;
    wc.cbWndExtra = 0;
    wc.hInstance = hInst;//インスタンス
    wc.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
    wc.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
    wc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);
    wc.lpszMenuName = "MYMENU";    //メニュー名
    wc.lpszClassName = (LPCSTR)szClassName;
    wc.hIconSm = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
    return (RegisterClassEx(&wc));
}

//ウィンドウの生成

BOOL InitInstance(HINSTANCE hInst, int nCmdShow)
{
    HWND hWnd;

    hWnd = CreateWindow(szClassName,
            "クライアント", //タイトルバーにこの名前が表示されます
            WS_OVERLAPPEDWINDOW, //ウィンドウの種類
            CW_USEDEFAULT,    //Ｘ座標
            CW_USEDEFAULT,    //Ｙ座標
            200,    //幅
            150,    //高さ
            NULL, //親ウィンドウのハンドル、親を作るときはNULL
            NULL, //メニューハンドル、クラスメニューを使うときはNULL
            hInst, //インスタンスハンドル
            NULL);
    if (!hWnd)
        return FALSE;
    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hWnd);
    return TRUE;
}

毎度同じですが、親ウィンドウを少し小さめにしてみました。


//ウィンドウプロシージャ

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp)
{
    int id;
    DWORD dwThreadID;
    static MYDATA md;

    switch (msg) {
        case WM_CREATE:
            hEvent = OpenEvent(EVENT_MODIFY_STATE, FALSE, "yasutaka");
            if (hEvent == NULL) {
                MessageBox(hWnd, "Error OpenEvent", "クライアント", MB_OK);
                DestroyWindow(hWnd);
                break;
            }
            hFile = CreateFile("\\\\.\\pipe\\mypipe", 
                GENERIC_WRITE | GENERIC_READ,
                0,
                NULL,
                OPEN_EXISTING,
                0,
                NULL);
            if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) {
                MessageBox(hWnd, "パイプをオープンできませんでした", "クライアント", MB_OK);
                DestroyWindow(hWnd);
                break;
            }
            hEvent2 = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, "yasutaka2");
            if (hEvent2 == NULL) {
                MessageBox(hWnd, "CreateEvent Error", "クライアント", MB_OK);
                CloseHandle(hFile);
                break;
            }
            md.bEnd = FALSE;
            md.hPipe = hFile;

            hThread = CreateThread(NULL,
                0,
                (LPTHREAD_START_ROUTINE)MyThreadProc,
                (LPVOID)&md,
                0,
                &dwThreadID);
            if (hThread == NULL) {
                MessageBox(hWnd, "スレッドの作成に失敗しました", "クライアント", MB_OK);
                CloseHandle(hFile);
                return NULL;
            }
            break;
        case WM_COMMAND:
            switch (LOWORD(wp)) {
                case IDM_END:
                    SendMessage(hWnd, WM_CLOSE, 0, 0);
                    break;
                case IDM_PIPE:
                    DialogBox(hInst, "MYDLG", hWnd, (DLGPROC)MyDlgProc);
                    break;
            }
            break;
        case WM_CLOSE:
            id = MessageBox(hWnd,
                "終了してもよいですか",
                "終了確認",
                MB_YESNO | MB_ICONQUESTION);
            if (id == IDYES) {
                md.bEnd = TRUE;
                SetEvent(hEvent2);
                Sleep(2000);
                if (CloseHandle(hThread))
                    MessageBox(hWnd, "hThread をクローズしました", "クライアント", MB_OK);
                if (hFile)
                    if (CloseHandle(hFile))
                        MessageBox(hWnd, "hFileをクローズしました", "クライアント", MB_OK);
                DestroyWindow(hWnd);
            }
            break;
        case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage(0);
            break;
        default:
            return (DefWindowProc(hWnd, msg, wp, lp));
    }
    return 0;
}

WM_CREATEメッセージが来たら、"yasutaka"オブジェクトのハンドルを取得するところは同じです。次にCreateFile関数の２番目の引数をGENERIC_WRITE | GENERIC_READにしておきます。

次にクライアントのスレッド用のイベントオブジェクト"yasutaka2"を作ります。そして、CreateThread関数でスレッドを作ります。スレッドに渡すパイプハンドルは CreateFile関数で取得したhFileであることに注意してください。

このプログラムの終了時の後始末にも注意してください。


LRESULT CALLBACK MyDlgProc(HWND hDlg, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp)
{
    DWORD dwWritten;
    char szBuf[1024];

    switch (msg) {
        case WM_COMMAND:
            switch (LOWORD(wp)) {
                case IDOK:
                    Edit_GetText(GetDlgItem(hDlg, IDC_EDIT1), szBuf, sizeof(szBuf));
                    if (!SetEvent(hEvent))
                        MessageBox(hDlg, "SetEvent Error", "クライアント", MB_OK);
                    WriteFile(hFile, szBuf, strlen(szBuf), &dwWritten, NULL);
                    EndDialog(hDlg, IDOK);
                    return TRUE;
                case IDCANCEL:
                    EndDialog(hDlg, IDCANCEL);
                    return TRUE;
            }
            return FALSE;
    }
    return FALSE;
}

ダイアログボックスのプロシージャです。内容的には前章のものと全く同じですが、メッセージボックスのウィンドウタイトルを「クライアント」に変えています。


DWORD WINAPI MyThreadProc(LPVOID lpParam)
{
    char szBuf[1024];
    HANDLE hPipe;
    DWORD dwRead;
    BOOL bRead = FALSE;
    MYDATA *lpmd;

    lpmd = (MYDATA *)lpParam;
    hPipe = lpmd->hPipe;

    while (1) {
        WaitForSingleObject(hEvent2, INFINITE);
        if (lpmd->bEnd == TRUE) {
            MessageBox(NULL, "スレッド終了フラグが来ました", "クライアント", MB_OK);
            break;
        }
        memset(szBuf, '\0', sizeof(szBuf));
        bRead = ReadFile(hPipe, szBuf, sizeof(szBuf), &dwRead, NULL);
        ResetEvent(hEvent2);
        if (bRead == FALSE) {
            MessageBox(NULL, "読み出し失敗", "クライアント", MB_OK);
            break;
        }
        MessageBox(NULL, szBuf, "クライアント", MB_OK);
    }
    MessageBox(NULL, "ループを抜けました", "クライアント", MB_OK);

    return 0;
}

クライアント側のスレッド関数です。イベントオブジェクト"yasutaka2"がシグナル状態になったらパイプからデータを読み出してメッセージボックスで内容を表示します。

MYDATA構造体のbEndメンバがTRUEになったら無限ループを抜けてスレッド関数を終了させます。

今回のプログラムでは、サーバー側とクライアント側がそれぞれ１つずつしか対応していません。サーバー側のプログラムを立ち上げて、その後２つのクライアントプログラムを立ち上げると２つ目のクライアントは失敗するようにしてあります。

また、この２つのプログラムは同一マシンにないと失敗します。いろいろ改良してみてください。

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Update 05/Jan/2000 By Y.Kumei
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第２４８章 双方向から読み書きできる名前付パイプ

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