使用命名管道模拟流程替换

Question

我正在尝试在.NET中启动子进程并将其输出重定向到命名管道。尝试在子进程中写入stdout应该阻塞，直到客户端实际从命名管道读取为止。

这是我的代码：

using System;
using System.Diagnostics;
using System.IO.Pipes;

namespace psub
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var pipeName = "testpipe"; // Guid.NewGuid().ToString();
            Console.WriteLine($@"\\.\pipe\{pipeName}");

            var psi = new ProcessStartInfo()
            {
                FileName = "ping",
                Arguments = "google.com",

                UseShellExecute = false,
                RedirectStandardOutput = true
            };

            using (var pipeServer = new NamedPipeServerStream(pipeName, PipeDirection.Out))
            using (var process = new Process { StartInfo = psi })
            {
                pipeServer.WaitForConnection();
                process.Start();
                process.StandardOutput.BaseStream.CopyTo(pipeServer);
                process.WaitForExit();
            }
        }
    }
}

当我启动这个可执行文件时，它按照预期在pipeServer.WaitForConnection();上阻塞。然后我打开一个cmd.exe并运行type \\.\pipe\testpipe，尝试从命名管道中读取[1]。

这会导致以下错误（在cmd会话中）：

All pipe instances are busy.

此外，在C＃程序中，pipeServer.WaitForConnection完成，执行进行到...CopyTo(pipeServer)，它爆炸：

Unhandled Exception: System.IO.IOException: Pipe is broken.

我不明白为什么All pipe instances are busy.错误正在发生。

根据我的理解，有一个服务器（在C＃程序中实例化）将写入命名管道。执行到达CopyTo后，数据将被传送到程序的单个被阻塞线程上的命名管道服务器。

还有一个命名管道客户端（type \\.\pipe\testpipe进程），它将减轻服务器尝试写入的数据的命名管道。

那么为什么会出现“所有管道实例都很忙”的错误呢？

我没有成功地将new NamedPipeServerStream(pipeName, PipeDirection.Out)调整到new NamedPipeServerStream(pipeName, PipeDirection.Out, 2)，以及其他调整，但没有真正理解问题是什么或如何解决它。有人可以像我五岁那样解释一下吗？

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[1]：目标是模拟UNIX shell中可用的process substitution功能，因此我必须能够从\\.\pipe\<some file name>读取，而不是使用C ++或.NET来实例化管道的客户端。

Answer 1

当你在cmd中使用type <some_file_name>时 - 它首先为GetFileAttributes调用<some_file_name>

GetFileAttributes内部（内核）临时打开文件，用于查询它的属性（真的 - 需要查询文件系统设备，用于发送查询请求 - 需要打开文件）。

对于命名管道文件，这会产生致命的副作用 - 服务器端已连接（在打开文件上）并且只是断开连接（关闭时）。

只有在此命令（再次）打开文件后

但您的管道服务器已经没有监听（断开连接后）。结果cmd通常接收STATUS_PIPE_NOT_AVAILABLE错误 - 在侦听状态下找不到命名管道的实例。 - 它转换为win32错误ERROR_PIPE_BUSY - 所有管道实例都很忙

作为单独的注释 - 3种不同的状态错误：

STATUS_INSTANCE_NOT_AVAILABLE（已达到最大命名管道实例计数。）

STATUS_PIPE_NOT_AVAILABLE（在侦听状态下找不到命名管道的实例。）

和STATUS_PIPE_BUSY翻译成相同的单win32错误ERROR_PIPE_BUSY。但在你的情况下，原始错误恰恰是STATUS_PIPE_NOT_AVAILABLE

结论 - cmd type命令不设计与管道交互。或者作为替代方案，您需要创建最小2个管道在同一管道名称上的结尾。

Answer 2

对于Windows命名管道，您无法通过命令行界面进行访问。有关更多信息，请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Named_pipe