如何取消 PIPE 操作？答案

【问题标题】：How do I cancel a PIPE operation?如何取消 PIPE 操作？
【发布时间】：2016-01-20 21:03:23
【问题描述】：

我有一个 C++ 和 C# 应用程序，我使用命名管道相互发送命令。它运行良好，直到我注意到我无法取消 Read() 调用，我使用了一个停止变量，但没有注意到这不是我所需要的，因为它无法读取停止变量状态，直到下车Read() 打电话。我发现我会在CreateNamedPipe() 调用中使用PIPE_NOWAIT 属性。当我添加它时，C# 抛出一个 System.NullReferenceException，因为 FileStream 为空，它是从 new FileStream(clientHandle, FileAccess.ReadWrite, BUFFER_SIZE, true); 创建的，其中 clientHandle 创建如下：

   private void Listen()
        {
            while (!exitLoop)
            {
                clientHandle = CreateNamedPipe(this.pipeName,
                                                DUPLEX | FILE_FLAG_OVERLAPPED,
                                                PIPE_NOWAIT,
                                                255,
                                                BUFFER_SIZE,
                                                BUFFER_SIZE,
                                                0,
                                                IntPtr.Zero);

                if (clientHandle.IsInvalid)
                {
                    return;
                }

                int ok = ConnectNamedPipe(clientHandle, IntPtr.Zero);

                //could not connect client
                if (ok == 0) // here's the error, getLastError() = ERROR_PIPE_LISTENING
                {
                    return;
                }
                 stream = new FileStream(clientHandle, FileAccess.ReadWrite, BUFFER_SIZE, true);
              // ....
        }

如果重要的话，在 C++ 中管道是这样创建的：

 hPipe1 = CreateFile(lpszPipename1,
                       GENERIC_WRITE,
                       0,
                       NULL,
                       OPEN_EXISTING,
                       FILE_FLAG_OVERLAPPED,
                       NULL);
    if (!IsValidPipe(hPipe1))
    {
         openError();
         return;
    }

    hPipe2 = CreateFile(lpszPipename2,
                       GENERIC_READ,
                       0,
                       NULL,
                       OPEN_EXISTING,
                       FILE_FLAG_OVERLAPPED,
                       NULL);

所以我的问题是：在ConnectNamedPipe() 调用之后，错误是ERROR_PIPE_LISTENING，发生在我添加PIPE_NOWAIT 之后。为什么会出现这个错误？我该如何解决？这是添加支持以取消命名管道操作的正确方法吗？我会杀死 Listen() 正在运行的 theread，但我读到它不是一个好的实践（它甚至也不起作用）。

注意：我正在处理现有代码库，出于时间原因，我希望避免使用 NamedPipeClientStream 重写所有内容。

【问题讨论】：

在非阻塞模式下，ERROR_PIPE_LISTENING 是正常的记录行为；这意味着“目前没有客户端正在尝试连接，请稍后再试”。但是无论如何，您不应该同时使用非阻塞模式和异步模式。异步模式是首选，在这种情况下更是如此，因为 FileStream 类不太可能支持非阻塞模式。
C# 应用程序，即客户端，已打开。这就是为什么我没有得到 ConnectNamedPipe() 返回值的原因。如果我删除 PIPE_NOWAIT 属性并使用 0（与 PIPE_WAIT 相同，默认值），这会很好。我试过这个（pastebin.com/03GhwRnJ）只是想看看它是否在尝试一段时间后连接，但它没有。我将尝试清理同时使用异步模式和非阻塞模式的烂摊子......
该 pastebin 代码将不起作用，因为无论使用 ERROR_PIPE_LISTENING （还没有客户端）还是 ERROR_PIPE_CONNECTED （成功！），调用都会返回零，并且您无法区分这两种情况。但这几乎没有实际意义。你真的需要删除PIPE_NOWAIT。希望 mksteve 的回答能为您提供另一种选择。
只是想看看每个ConnectNamedPipe() 之后的最后一个 Windows 错误代码是什么，我运行了这个（pastebin.com/Umk4R4hg）。我得到ERROR_PIPE_LISTENING 一段时间然后ERROR_PIPE_CONNECTED。如果 Windows 最后一个错误代码是 ERROR_PIPE_CONNECTED 则中断循环，我稍后会在 stream.Read() 调用时遇到异常。我要删除 PIPE_NOWAIT 并尝试 mksteve 的回答。

标签： c# c++ windows multithreading named-pipes

【解决方案1】：

在 C++ 中，您需要创建具有重叠 io 的文件，然后 WaitForMultipleObjects(..., INFINITE); 用于停止事件和 IO。

如果你得到了停止事件，那么你CancelIO();。

对于 C#，msdn : Overlapped 允许您创建重叠对象（读取所必需的）。

stackoverflow : pinvoke ReadFile。这显示了如何使用重叠选项本地调用 ReadFile。

stackoverflow : waitformultipleobjects functionality 解释如何调用 WaitForMultipleObjects。

在解决这类问题时，我创建了一个独立函数

ReadFileWithEvent( HANDLE file, VOID * pData, size_t data, HANDLE exitEvent, BOOL & signalled );

其中打包创建了一个重叠对象，等待并向调用者解释发生了停止，并且读取尚未完成。这简化了我需要的代码。

【讨论】：

【解决方案2】：

我用PeekNamedPipe() 解决了这个问题，我得到了可用的总字节数，只有当它> 0 时才调用ReadFile()。这是一种模拟非阻塞模式的简单方法，我可以退出循环运行在一个线程中，只是将done 设置为true。

类似这样的：

   while(!done) {
            DWORD total_available_bytes = 0;
            if(!PeekNamedPipe(hPipe2, NULL, 0, NULL, &total_available_bytes, NULL)) {
                /* error handling goes here */
                break;
            }

            // for avoid overuse of the CPU, sleep for a while until next check.
            if(total_available_bytes == 0) {
                Sleep(500);
                continue;
            }

           if(ReadFile(hPipe2, ...)) {
             // ...
           }
}

【讨论】：