用LPC实现进程通信.doc

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1、用LPC实现进程通信一.LPC的概念LPC即是”本地过程调用(LocalProcedureCall)”。二.LPC的原理端口是一种面向连接的通信机制，通信的双方需要先建立起“连接”。这种连接一般建立在用户进程之间。在建立了连接的双方之间有几种交换报文的方法：不带数据的纯报文。不大于256字节的短报文。如果是大于256字节的长报文，就要在双方之间建立两个共享内存区(Section)。双方通过共享内存区交换数据，但通过报文进行协调和同步。Tips:大块数据之所以要通过共享内存区交换，一来是因为这样就为用于Port机制的缓冲区设置了一个上限，便于内存管理。而更重要的

2、是提高了效率，因为否则便要在发送端把大块数据搬入内核空间，又在接收端把大块数据搬到用户空间。三.典型的LPC建立连接和通信过程如下:符号说明：S提供服务方(服务端)C请求服务方(客户端)S1、服务线程首先通过NtCreatePort()创建一个命名的连接端口、即Port对象(这个对象名应为客户线程所知).S2、建立上述连接端口后，服务线程通过NtListenPort()等待接收来自客户线程的连接请求(服务线程被阻塞).C1、客户线程通过NtConnectPort()创建客户方的无名通信端口，向上述命名的连接端口发出连接请求(客户线程阻塞)。S3、服务线程收到连

3、接请求(被唤醒)后，如果同意连接则通过NtAcceptConnectPort()创建服务方无名通信端口、接受连接、并返回该无名通信端口的handle。然后通过NtCompleteConnectPort()唤醒客户线程。C2、客户线程被唤醒、返回所创建的无名通信端口handle。S4、服务线程另创建一个新线程负责为客户线程提供服务。该线程因企图从上述通信端口接收报文、等待来自客户端的请求而阻塞。因此、新创建的线程是LPC服务线程，原来的服务线程是端口服务线程。S5、端口服务线程再次调用NtListenPort()，等待来自其它客户的连接请求。(S2---S5的循

4、环)C3、客户线程通过NtRequestWaitReplyPort()向服务方发送报文，请求得到LPC服务，并因等待而被阻塞。S6、LPC服务线程因接收到报文而被唤醒，并根据报文内容提供相应的LPC服务。S7、LPC服务线程通过NtReplyPort()向客户方发送回答报文。客户线程解除阻塞。LPC服务端LPC客户端NtCreatePort()NtListenPort()NtAcceptConnectPort()NtCompleteConnectPort()NtConnectPort()发送连接请求客户线程阻塞NtReplyPort()NtRequestWai

5、tReplyPort()唤醒客户线程数据传送NtClose()NtClose()服务线程阻塞服务线程被唤醒LPC建立连接和通信典型流程图LPC通信的报文结构定义如下:////DefineheaderforPortMessage//typedefstruct_PORT_MESSAGE{USHORTDataLength;//传输的数据的大小Lengthofdatafollowingtheheader(bytes)USHORTTotalLength;//传输的数据加PORT_MESSAGE的大小Lengthofdata+sizeof(PORT_MESSAGE)USH

6、ORTType;//传输的消息的类型Typeofthemessage(SeeLPC_TYPEenum)USHORTVirtualRangesOffset;//OffsetofarrayofvirtualaddressrangesCLIENT_IDClientId;//发送方进程ID和线程IDClientidentifierofthemessagesenderULONGMessageId;//报文消息IDIdentifieroftheparticularmessageinstanceunion{ULONGCallbackId;//ULONGClientViewS

7、ize;//发送方创建的共享区个数Size,inbytes,ofsectioncreatedbythesender};}PORT_MESSAGE,*PPORT_MESSAGE;NOTE:请求连接的一方对于将来要发送多大的数据量应该是心里有数的。如果数据是不大，那就可以作为附加信息随同报文(在同一个缓冲区中)中一起发送。但是，要是数据是比较大(报文总长大于256字节)，那就要通过共享内存区"发送"，(reason:1是传输效率低下，2、报文缓冲区的大小也不好静态地安排确定)。因此，在期望发送数据量比较大时要准备好一个共享内存区(Section)用于数据发送。这是

8、要由请求连接的一方、即客户方做好准备，