用内存映射文件在进程中共享数据

来源：互联网发布：风云排名知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/01 20:11

用文件映射（File Mapping）实现进程间内存共享

http://blog.csdn.net/starlee/article/details/1633762

我们知道，在Windows中的每个进程都有自己独立的内存空间。该独立的内存空间包含了所有的可执行模块或DLL模块的代码和数据以及动态内存分配的空间。每个进程的内存空间只能被该进程访问，其他进程是不能访问的。
如果我们要想在进程间共享内存（也就是创建一块不同进程都能访问的内存），那就必须使用内核对象。因为内核对象由Windows系统内核所拥有，而不是由进程所拥有。
下面就用文件映射（File Mapping）和互斥量（Mutex）两中内核对象来实现简单的进程间内存共享。文件映射（File Mapping）用来开辟共享的内存空间，而互斥量（Mutex）则是用来使读写互斥。
在该例子里，实现了下面5个函数用来进行进程间的内存共享。可以把这5个函数放到一个DLL里面当成输出函数来用。在进程里加载该DLL并调用相应的函数就可实现进程间内存共享。
首先，定义返回值代码：

typedef enum
{
LX_OK = 0, // 正常返回
LX_SHAREDMEMORY_EXISTS =1,// 共享内存已经存在
LX_INVALID_SHAREDMEMORY =2,// 共享内存错误返回
LX_INVALID_SIZE =3// 共享内存大小错误
}LX_RETURN_VALUE;

然后，是函数声明：

// 创建共享内存
LX_RETURN_VALUE CreateSharedMemory(UINT nSize);
// 释放共享内存
LX_RETURN_VALUE ReleaseSharedMemory();
// 得到共享内存大小
LX_RETURN_VALUE GetSharedMemorySize(UINT& nSize);
// 向共享内存写入数据
LX_RETURN_VALUE WriteToSharedMemory(void*pData, UINT nSize);
// 从共享内存读取数据
LX_RETURN_VALUE ReadFromSharedMemory(void*pData, UINT nSize);

下面是函数的实现：

// 自动Lock和Unlock互斥量
struct CAutoMutex
{
CAutoMutex();
~CAutoMutex();

// 互斥量
static CMutex m_mutex;
};

CMutex CAutoMutex::m_mutex(FALSE, "StarLeeMutex");

CAutoMutex::CAutoMutex()
{
m_mutex.Lock();
}

CAutoMutex::~CAutoMutex()
{
m_mutex.Unlock();
}

LX_RETURN_VALUE CreateSharedMemory(UINT nSize)
{
// 创建共享内存块
HANDLE hFileMapping = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, PAGE_READWRITE,0, nSize, "StarLeeSharedMemory");

// 创建错误
if ((hFileMapping== NULL)|| (hFileMapping== INVALID_HANDLE_VALUE))
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

// 共享内存已经存在
if (GetLastError()== ERROR_ALREADY_EXISTS)
return LX_SHAREDMEMORY_EXISTS;

// 创建另外一块内存存放共享内存的大小
HANDLE hSize = CreateFileMapping(NULL, NULL, PAGE_READWRITE,0,sizeof(UINT),"StarLeeSharedMemorySize");

if ((hSize == NULL) || (hSize== INVALID_HANDLE_VALUE)|| (GetLastError()== ERROR_ALREADY_EXISTS))
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

// 得到存放共享内存大小的指针
UINT *pSize= (UINT*)MapViewOfFile(hSize, FILE_MAP_WRITE,0,0,sizeof(UINT));

if (pSize == NULL)
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

// 写入共享内存的大小
memcpy(pSize, &nSize,sizeof(UINT));

UnmapViewOfFile(pSize);

return LX_OK;
}

LX_RETURN_VALUE ReleaseSharedMemory()
{
CAutoMutex MutexLock;

// 打开共享内存
HANDLE hFileMapping = OpenFileMapping(FILE_MAP_ALL_ACCESS, FALSE,"StarLeeSharedMemory");

// 关闭共享内存
if (hFileMapping!= NULL)
CloseHandle(hFileMapping);

// 打开存放共享内存大小的文件映射
HANDLE hSize = OpenFileMapping(FILE_MAP_ALL_ACCESS, FALSE,"StarLeeSharedMemorySize");

// 关闭存放共享内存大小的文件映射
if (hSize!= NULL)
CloseHandle(hSize);

return LX_OK;
}

LX_RETURN_VALUE GetSharedMemorySize(UINT& nSize)
{
CAutoMutex MutexLock;

HANDLE hSize = OpenFileMapping(FILE_MAP_READ, FALSE,"StarLeeSharedMemorySize");

if (hSize == NULL)
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

UINT *pSize= (UINT*)MapViewOfFile(hSize, FILE_MAP_READ,0,0,sizeof(UINT));

if (pSize == NULL)
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

// 得到共享内存的大小
memcpy(&nSize, pSize,sizeof(UINT));

return LX_OK;
}

LX_RETURN_VALUE WriteToSharedMemory(void*pDate, UINT nSize)
{
UINT nSharedMemorySize =0;

// 得到共享内存的大小
if (GetSharedMemorySize(nSharedMemorySize)!= LX_OK)
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

// 检查共享内存的大小
if (nSize> nSharedMemorySize)
return LX_INVALID_SIZE;

CAutoMutex MutexLock;

HANDLE hFileMapping = OpenFileMapping(FILE_MAP_WRITE, FALSE,"StarLeeSharedMemory");

if (hFileMapping== NULL)
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

void *pMapView = MapViewOfFile(hFileMapping, FILE_MAP_WRITE,0,0, nSize);

if (pMapView== NULL)
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

// 清空共享内存
memset(pMapView, 0, nSharedMemorySize);

// 将数据写入共享内存
memcpy(pMapView, pDate, nSize);

UnmapViewOfFile(pMapView);

return LX_OK;
}

LX_RETURN_VALUE ReadFromSharedMemory(void*pData, UINT nSize)
{
UINT nSharedMemorySize =0;

if (GetSharedMemorySize(nSharedMemorySize)!= LX_OK)
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

if (nSize > nSharedMemorySize)
return LX_INVALID_SIZE;

CAutoMutex MutexLock;

HANDLE hFileMapping = OpenFileMapping(FILE_MAP_READ, FALSE,"StarLeeSharedMemory");

if (hFileMapping== NULL)
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

void *pMapView = MapViewOfFile(hFileMapping, FILE_MAP_READ,0,0, nSize);

if (pMapView== NULL)
return LX_INVALID_SHAREDMEMORY;

// 从共享内存读取数据
memcpy(pData, pMapView, nSize);

UnmapViewOfFile(pMapView);

return LX_OK;
}

对于代码中能自动锁定和结锁互斥量的结构AutoMutex，可以参考我的《巧用构造函数与析构函数对数据进行设置和恢复》。

用内存映射文件在进程中共享数据

http://blog.csdn.net/zicheng_lin/article/details/6660404

代码如下,具体解释在代码注释中已经说明

程序1:

[cpp] view plaincopyprint?

// 内存映射文件.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
DWORD WINAPI FirstThread(PVOID pvParam);
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
string str;
//从页交换文件中挑拨物理存储器
static HANDLE hFilemap = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE,NULL,PAGE_READWRITE,0,4*1024,_T("Shared"));
//将文件的数据映射到进程的地址空间
char * pView = (char *)MapViewOfFile(hFilemap,FILE_MAP_READ|FILE_MAP_WRITE,0,0,0);
if(cin>>str)
{
strcpy(pView, (const_cast<char*> (str.c_str())));//赋值
for(int i=0; i<strlen(pView); ++i)//输出
{
cout<<pView[i];
}
}
else
{
cout<<*pView<<endl;
}
system("pause");
return 0;
}

// 内存映射文件.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include <Windows.h>#include <iostream>#include <string>using namespace std;DWORD WINAPI FirstThread(PVOID pvParam);int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){string  str;   //从页交换文件中挑拨物理存储器static HANDLE hFilemap = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE,NULL,PAGE_READWRITE,0,4*1024,_T("Shared"));//将文件的数据映射到进程的地址空间char * pView = (char *)MapViewOfFile(hFilemap,FILE_MAP_READ|FILE_MAP_WRITE,0,0,0);if(cin>>str){strcpy(pView, (const_cast<char*> (str.c_str()))); //赋值for(int i=0; i<strlen(pView); ++i) //输出{cout<<pView[i];}}else{cout<<*pView<<endl;}system("pause");return 0;}

程序2:

[cpp] view plaincopyprint?

// 内存映射文件.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
DWORD WINAPI FirstThread(PVOID pvParam);
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
HANDLE hFilemap1 = OpenFileMapping(FILE_MAP_READ|FILE_MAP_WRITE,FALSE,_T("Shared"));//打开名为 Shared的映射对象.
if(hFilemap1 == NULL)
{
cout<<"openfilemapping 失败"<<endl;
}
char *pView = (char*)MapViewOfFile(hFilemap1,FILE_MAP_READ|FILE_MAP_WRITE,0,0,0);
if(pView == NULL)
{
cout<<"map view 失败"<<endl;
}
else
{
for(int i=0; i<strlen(pView); ++i)
{
cout<<pView[i];
}
UnmapViewOfFile(pView);
}
CloseHandle(hFilemap1);
system("pause");
return 0;
}

// 内存映射文件.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include <Windows.h>#include <iostream>#include <string>using namespace std;DWORD WINAPI FirstThread(PVOID pvParam);int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){HANDLE hFilemap1 = OpenFileMapping(FILE_MAP_READ|FILE_MAP_WRITE,FALSE,_T("Shared")); //打开名为 Shared的映射对象.if(hFilemap1 == NULL){cout<<"openfilemapping 失败"<<endl;}char *pView = (char*)MapViewOfFile(hFilemap1,FILE_MAP_READ|FILE_MAP_WRITE,0,0,0);if(pView == NULL){cout<<"map view 失败"<<endl;}else{for(int i=0; i<strlen(pView); ++i){cout<<pView[i];}UnmapViewOfFile(pView);}CloseHandle(hFilemap1);system("pause");return 0;}

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