在Windows操作系统下,共享内存是一种特殊的内存形式,它允许不同进程之间共享内存数据,从而提高程序的性能和效率。而“CreateFileMapping”是Windows提供的一个API函数,可以用来创建和管理共享内存,下面我们就来详细介绍一下如何使用“CreateFileMapping”在Windows操作系统下创建共享内存的方法。
一、什么是共享内存?
共享内存是一种内存分配方式,它允许多个进程共享同一块内存。在多进程操作中,共享内存技术可以提供一种快速的、简单的通讯方式,避免了进程间数据的复制和传递,从而节省了系统开销,提高了程序的性能。
二、“CreateFileMapping”函数概述
“CreateFileMapping”函数是Windows提供的一个API函数,它可以用来创建一个文件映射对象,从而创建共享内存。该函数的声明如下:
HANDLE CreateFileMapping(
HANDLE hFile,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpFileMappingAttributes,
DWORD flProtect,
DWORD dwMaximumSizeHigh,
DWORD dwMaximumSizeLow,
LPCTSTR lpName
);
其中,各个参数的含义如下:
(1)hFile:文件句柄,如果设置为INVALID_HANDLE_VALUE,则该函数创建一个无法访问的、匿名的共享内存对象。
(2)lpFileMappingAttributes:指向SECURITY_ATTRIBUTES结构的指针。如果该参数为空,则共享内存对象不能被继承到其他进程中。
(3)flProtect:指定共享内存对象的访问属性,取值可以是以下之一:
PAGE_READONLY:表示共享内存对象是只读的,其他进程不能修改。
PAGE_READWRITE:表示共享内存对象是可读写的。
PAGE_WRITECOPY:表示共享内存对象是写时复制的,即当一个进程试图写入共享内存时,系统会创建这个进程的私有副本并进行写操作。
(4)dwMaximumSizeHigh:指定共享内存对象的最大大小(高位DWORD)。
(5)dwMaximumSizeLow:指定共享内存对象的最大大小(低位DWORD)。
(6)lpName:指定共享内存对象的名称。
该函数的返回值是一个HANDLE类型的句柄,用来标识共享内存对象。如果函数执行失败,则返回值为NULL。
三、创建共享内存的步骤
下面介绍如何使用“CreateFileMapping”函数在Windows操作系统下创建共享内存对象的步骤:
步骤1:打开或创建一个文件。
如果要创建一个无法访问的、匿名的共享内存对象,那么可以将该参数设置为INVALID_HANDLE_VALUE,否则需要先打开一个已经存在的文件。
步骤2:创建一个文件映射对象。
调用“CreateFileMapping”函数来创建一个共享内存对象,并将其返回的句柄保存在一个变量中,以便后续使用。
步骤3:将共享内存映射到进程的虚拟地址空间。
调用“MapViewOfFile”函数将共享内存映射到进程的虚拟地址空间中,从而使该进程可以访问共享内存中的数据。
步骤4:使用共享内存进行进程间通讯。
多个进程都可以通过共享内存进行数据的交换和共享。
四、示例代码
下面我们提供一个示例代码,演示如何使用“CreateFileMapping”函数在Windows操作系统下创建共享内存对象:
//创建共享内存
void* CreateSharedMemory()
{
HANDLE hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
HANDLE hFileMapping = NULL;
void* pSharedMem = NULL;
//打开或创建文件
hFile = CreateFile(_T("SharedMemory.bin"), GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
_tprintf(_T("CreateFile failed, error=%d "), GetLastError());
goto EXIT;
}
//创建文件映射对象
hFileMapping = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READWRITE,
0, SHARED_MEM_SIZE, _T("SharedMemory"));
if (hFileMapping == NULL)
{
_tprintf(_T("CreateFileMapping failed, error=%d "), GetLastError());
goto EXIT;
}
//将共享内存映射到进程的虚拟地址空间
pSharedMem = MapViewOfFile(hFileMapping, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, SHARED_MEM_SIZE);
if (pSharedMem == NULL)
{
_tprintf(_T("MapViewOfFile failed, error=%d "), GetLastError());
goto EXIT;
}
EXIT:
if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE) CloseHandle(hFile);
return pSharedMem;
}
总结
共享内存是一种特殊的内存分配方式,可以提供一种快速的、简单的进程间通讯方式,从而提高程序的性能。在Windows操作系统下,可以使用“CreateFileMapping”函数来创建共享内存对象,并通过“MapViewOfFile”函数将其映射到进程的虚拟地址空间。在使用共享内存时,需要注意不同进程间对共享内存的读写和同步问题,以避免出现冲突和错误。