Windows匿名管道技术及DOS命令重定向技术在可视化系统集成中的应用

王耀辉

（中国石油东方地球物理公司，河北涿州 072751）

0 引 言

管道技术由来已久，其实质就是一部分共享的内存，以便进程间用来相互通信。不少人应该对DOS命令里的管道技术有所了解。当我们用type命令显示一个文件的时候，如果想让它分页显示，可以输入C：＼＞type data.txt｜more，这里“｜”就是管道操作符，它的作用是将左边命令的输出作为右边命令的输入，就像通过一根管道将两个命令连接在一起。如果直接输入C：＼＞type data.txt，就没有分页的效果了。Windows中的管道分匿名管道和命名管道两种［1－3］，匿名管道只可以在本地计算机进程间通信使用，而命名管道可以用于网络间的通信。文中所用到的是匿名管道，它通过API函数CreatePipe创建。

DOS的标准输入、输出通常是在标准设备键盘和显示器上进行的，重定向顾名思义就是由用户重新指定输入和输出设备。例如，要显示C盘根目录的内容，可以输入C：＼＞DIR命令，然后回车，就会在显示器上显示出C盘下面的目录情况，但是如果输入C：＼＞DIR＞1.txt，屏幕上就不会显示C盘下面的目录情况，而是将结果发送到了1.txt这个文本文件，这就是重定向。

应用Windows管道技术及DOS命令重定向技术，实现了重磁可视化处理系统的集成工作，降低了系统集成的难度。

1 常用的DOS重定向操作符

DOS中提供了一项非常强大的功能，这就是输入、输出转向命令，详细使用方法可以参考有关资料［4－5］。常用的有下面3个输入、输出重定向操作符。

1）“＞”将命令输出写入到文件或设备中，而不是写在命令提示符窗口中。

2）“＞＞”将命令输出添加到文件末尾而不删除文件中的信息。

3）“＜”从文件而不是键盘上获取命令所需的输入。

2 VB中Windows匿名管道的创建与使用

2.1 创建匿名管道

在VB中通过调用Windows API函数CreatePipe来创建管道，在使用该函数之前，首先要对其进行声明，具体如下：

其中，phReadPipe，phWritePipe分别为管道的读端和写端句柄；lpPipeAttributes为一个描述管道安全属性的结构体；nSize为管道的容量。安全属性结构在VB中的定义如下：

了解了这些之后，就可以开始创建管道了，具体代码如下：

2.2 创建DOS进程

创建管道之后，还需要创建与之连接的DOS进程，这样才能发挥管道的作用。创建DOS进程具体有以下3个步骤。

2.2.1 函数声明与变量定义

通过API CreateProcess函数来创建DOS进程，该函数在VB中的声明可以参考有关资料，在此不再赘述。

CreateProcess函数参数较多，但多数采用其默认值即可，具体参数设置可以参考相关资料，在此不一一罗列。其中，lpStartupInfo为启动信息结构体变量，在这里非常重要，它设定的是所要创建的DOS进程的窗口风格，其VB中的定义如下：

启动信息结构体的参数也比较多，但大多数可以采用默认值，需要设置的是cb，dwFlags，wShowWindow，hStdInput，hStdOutput，hStdError等参数。

2.2.2 启动参数设置

在创建DOS进程之前，需要对前面定义的结构体中的变量进行赋值，主要代码如下：

通过上面的参数设置，将DOS程序的标准输出与标准错误句柄连接到了所创建的管道的一端，当DOS程序一旦有标准输出，就会被截获到所创建的管道中去，用API ReadFile函数可以从管道中读取出这些数据，进而显示到主程序的TEXT控件中去。

2.2.3 创建进程

前面将DOS的标准输出显示到了主程序的一个文本控件中去，但是一般的DOS程序还需要输入一些参数，利用管道的读端句柄及API WriteFile函数也可以实现对DOS程序的输入工作，但文中用到的不是这种方法，在此也不做介绍，具体请参考相关资料。

文中所用方法正是前面所提到的DOS命令的重定向技术，以运行一个重磁滑动平均滤波程序为例说明如下：

首先设置CreateProcess函数的lpCommandLine参数，该参数代表要启动的DOS应用程序名称，其格式如下：

上面的“＜”即为重定向操作符，由前文介绍可知，其作用是让DOS程序从文件而不是键盘上获取命令所需的输入。

设置好了Command参数，就可以创建进程了，代码如下：

程序运行界面如图1所示。

图1 程序运行界面

程序运行时，通过主程序界面对DOS子程序传递参数，在DOS子程序运行结束之后，将子程序运行结果信息通过管道传递到主程序的文本控件之中，相比“黑屏”的DOS程序，其交互性能更佳。

3 重磁数据处理系统集成

以前单位的重磁力处理程序基本上都是在DOS下运行，计算速度还可以，但操作极为不便、交互性能差。因此，在VB6.0中文企业版［6］编程环境下，文中利用管道技术与DOS命令重定向技术重新整理了这些程序，把这些分散的程序集成到一起，编制了友好的交互式的可视化软件系统，程序设计框图如图2所示。

新集成的软件系统包含地形改正、坐标转换、空间域滤波、频率域滤波等许多常用模块，与DOS程序相比，该系统拥有友好的可视化界面和丰富的功能，满足了重磁处理工作的日常需求，程序主界面如图3所示。

4 结 语

应用Windows管道技术以及DOS命令重定向技术，结合VB面向对象编程技术［7］，为DOS命令行程序的可视化提供了一条简单、快捷的解决方案。该方法不仅充分利用了已有的程序资源，而且降低了系统集成的难度［8］，在原有程序功能的基础上，还扩展了许多实用的新功能。集成后的软件可以运行于Windows XP，Win7等操作系统，界面简洁，使用简单，只要具有一定计算机知识和重磁资料处理经验的人员，稍微熟悉一下即可熟练应用。

图2 集成系统设计框图

图3 重磁处理系统界面

［1］ 霍艳忠，郑永春，杜旭，等.Delphi中Windows管道技术的实现与应用［J］.佳木斯大学学报：自然科学版，2008，26（3）：345-347.

［2］ 周超，虞慧群.Windows命名管道技术的分析与实现［J］.电脑与信息技术，2007，15（6）：18-20.

［3］ 付大愚.利用管道技术实现分布式系统［J］.沈阳师范大学学报：自然科学版，2004，22（3）：216-219.

［4］ 王春梅，张翠轩.非常网管DOS命令技术详解［M］.北京：人民邮电出版社，2007.

［5］ 焦舒玉.浅谈DOS操作系统的重定向输入及输出命令［J］.西北民族学院学报：自然科学版，2000，21（2）：24-27.

［6］ 熊燕，谢芳蓬，张鹏.基于VB6.0的网络计划优化计算机模型设计［J］.长春工业大学学报：自然科学版，2011，32（2）：162-167.

［7］ 郭加树，刘展，李旺.基于Windows管道技术的系统集成方法［J］.计算机工程，2006，32（13）：55-57.

［8］ 蒋斌.Visual Basic 6.0程序设计［M］.北京：电子工业出版社，2001.