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用文件映射(File Mapping)实现进程间内存共享

2007-06-05 18:13 676 查看
引用自:http://blog.csdn.net/starlee/archive/2007/06/01/1633762.aspx
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(FileMapping)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(FileMapping)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。Windows,实际上只有映像文件共享内存一种。
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:

typedefenum
{
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_VALUECreateSharedMemory(UINTnSize);
//释放共享内存
LX_RETURN_VALUEReleaseSharedMemory();
//得到共享内存大小
LX_RETURN_VALUEGetSharedMemorySize(UINT&nSize);
//向共享内存写入数据
LX_RETURN_VALUEWriteToSharedMemory(void*pData,UINTnSize);
//从共享内存读取数据
LX_RETURN_VALUEReadFromSharedMemory(void*pData,UINTnSize);

下面是函数的实现:

//互斥量
CMutexg_mMutex(FALSE,"StarLeeMutex");

LX_RETURN_VALUECreateSharedMemory(UINTnSize)
{
//创建共享内存块
HANDLEhFileMapping=CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE,NULL,PAGE_READWRITE,0,nSize,"StarLeeSharedMemory");

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

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

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

if((hSize==NULL)||(hSize==INVALID_HANDLE_VALUE)||(GetLastError()==ERROR_ALREADY_EXISTS))
returnLX_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)
returnLX_INVALID_SHAREDMEMORY;

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

UnmapViewOfFile(pSize);

returnLX_OK;
}

LX_RETURN_VALUEReleaseSharedMemory()
{
g_mMutex.Lock();

//打开共享内存
HANDLEhFileMapping=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
HANDLEhSize=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);

g_mMutex.Unlock();

returnLX_OK;
}

LX_RETURN_VALUEGetSharedMemorySize(UINT&nSize)
{
g_mMutex.Lock();

HANDLEhSize=OpenFileMapping(FILE_MAP_READ,FALSE,"StarLeeSharedMemorySize");

if(hSize==NULL)
{
g_mMutex.Unlock();

returnLX_INVALID_SHAREDMEMORY;
}

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

if(pSize==NULL)
{
g_mMutex.Unlock();

returnLX_INVALID_SHAREDMEMORY;
}

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

g_mMutex.Unlock();

returnLX_OK;
}

LX_RETURN_VALUEWriteToSharedMemory(void*pDate,UINTnSize)
{
g_mMutex.Lock();

UINTnSharedMemorySize=0;

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

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

HANDLEhFileMapping=OpenFileMapping(FILE_MAP_WRITE,FALSE,"StarLeeSharedMemory");

if(hFileMapping==NULL)
{
g_mMutex.Unlock();

returnLX_INVALID_SHAREDMEMORY;
}

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

if(pMapView==NULL)
{
g_mMutex.Unlock();

returnLX_INVALID_SHAREDMEMORY;
}

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

UnmapViewOfFile(pMapView);

g_mMutex.Unlock();

returnLX_OK;
}

LX_RETURN_VALUEReadFromSharedMemory(void*pData,UINTnSize)
{
g_mMutex.Lock();

UINTnSharedMemorySize=0;

if(GetSharedMemorySize(nSharedMemorySize)!=LX_OK)
returnLX_INVALID_SHAREDMEMORY;

if(nSize>nSharedMemorySize)
returnLX_INVALID_SIZE;

HANDLEhFileMapping=OpenFileMapping(FILE_MAP_READ,FALSE,"StarLeeSharedMemory");

if(hFileMapping==NULL)
{
g_mMutex.Unlock();

returnLX_INVALID_SHAREDMEMORY;
}

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

if(pMapView==NULL)
{
g_mMutex.Unlock();

returnLX_INVALID_SHAREDMEMORY;
}

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

UnmapViewOfFile(pMapView);

g_mMutex.Unlock();

returnLX_OK;
}


用到的主要接口有:

TheCreateFileMappingfunctioncreatesoropensanamedorunnamedfilemappingobjectforthespecifiedfile.

HANDLECreateFileMapping(
HANDLEhFile,
LPSECURITY_ATTRIBUTESlpAttributes,
DWORDflProtect,
DWORDdwMaximumSizeHigh,
DWORDdwMaximumSizeLow,
LPCTSTRlpName);


TheMapViewOfFilefunctionmapsaviewofafileintotheaddressspaceofthecallingprocess.

Tospecifyasuggestedbaseaddress,usetheMapViewOfFileExfunction.

LPVOIDMapViewOfFile(HANDLEhFileMappingObject,DWORDdwDesiredAccess,DWORDdwFileOffsetHigh,DWORDdwFileOffsetLow,SIZE_TdwNumberOfBytesToMap);


TheOpenFileMappingfunctionopensanamedfilemappingobject.

HANDLEOpenFileMapping(
DWORDdwDesiredAccess,
BOOLbInheritHandle,
LPCTSTRlpName);
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