在32位的Windows系統中,每個進程都有權訪問他本身的4GB(232=4294967296)平面地址空間,沒有段,沒有選擇符,沒有near和far指針,沒有near和far函數調用,也沒有內存模式。
每一個進程都有獨立的4GB邏輯地址空間,32位的Windows系統容許每個進程獨立訪問本身的內存,即獨立於其它進程,也即它本身的32位邏輯地址空間。操做系統將把每個進程的邏輯地址轉換成實際的物理地址,獨立的地址空間可使其餘已經出錯的進程之間相互隔離,入閣一個進程經過他本身的內存空間處理數據,其餘的進程就比在DOS中安全,在DOS中的全部應用程序共享相同的物理內存空間,雖然這帶來了許多好處,但在不一樣進程之間轉的指針,就會出現一些麻煩。在一個進程中,一個給定的邏輯地址將與另外一進程的指針不會有相同的邏輯地址。css
那麼怎麼樣才能在32位的Windows系統中達到共享內存的目的呢?html
隨着進程的分離內存空間的出現,進程不能簡單地使用GlobalAlloc()函數來分配內存,並把它轉遞給另外一個進程來共享,一個進程檢查有另外一個進程分配的指針,他只是指向隨機地址。然而,在32位的Windows系統支持在進程間共享內存映象文件,能夠經過內存映象文件來達到內存共享的目的。小程序
32位的Windows系統的虛擬內存系統具備把實際內存映象到頁面文件或交換文件的能力.經過把內存映象到任何想映象的文件,包括系統頁面自己,應用程序就能夠拓展這種能力。文件影響能用來提供更快更簡捷的文件訪問方式,並提供內存共享。緩存
把文件映像到內存,首先必須調用CreateFileMapping()函數,而後再調用MapViewOfFile函數,把文件視映像到進程地址空間上。安全
C:專家點評
要把文件映像到內存,首先必須調用CreateFileMapping()函數,它須要用一個由CreateFile()函數打開並返回的文件句柄,對大多數共享內存應用程序。必須把此句柄設置爲0xFFFFFFFF,用來指定系統頁面文件。經過使用上面的特殊句柄,能夠不調用CreateFile函數,固然在完成時,也沒必要有一個內存的磁盤文件拷貝。網絡
CreateFileMapping()函數的第二個參數是一個指向SECURITY_ATTRIBUTES結構的指針,它指明返回的句柄是否能夠被子進程所繼承。另外,在SECURITY_ATTRIBUTES結構中,也包括一個安全性描述的子指針,它由WinNT支持它的安全機制。app
第三個參數容許指定內存塊的訪問權限,權限值有PAGE_READONLY、PAGE_READWRITE和PAGE_WRITECOPY,PAGE_WRITECOPY能夠在指定頁面上拷貝並寫訪問。這意味着當一個進程映像此內存並寫入時,它將獲得本身修改數據的拷貝,面不是寫到共享內存空間,另外,能夠把幾個標誌一塊兒使用來指定其餘部分的屬性。函數
其餘參數容許指定內存塊的最大尺寸,若是內存塊的尺寸比第一個參數中指定的文件尺寸還要大,這個文件就增大。學習
最後一個參數爲內存映像對象指定名字,經過調用CreateFileMapping函數和OpenFileMapping函數,其餘進程可用這個名字來訪問相同的文件映像。測試
一旦一個內存映像對象由CreateFileMapping()建立成功,能夠調用MapViewOfFile函數把文件視映像到進程地址空間上,這個函數須要用一個由CreateFileMapping()函數或OpenFileMapping()函數返回的句柄,並容許指定訪問模式和映像的字節數,以及文件映像對象中的偏移量。另外,還可使用MapViewOfFileEx()函數來實現一樣的功能,只是此函數還容許指定映像對象的起始地址。
當用完映像文件後,能夠經過調用UnmapViewOfFile函數,釋放映像內存並把一些映像數據寫入文件(除非它是交換文件),若是想當即把數據寫回磁盤文件,那就須要調用FlushViewOfFile()函數把映像內存寫入文件。
爲了便於讀者對以上程序的理解和進行下一步的學習,這裏再簡單介紹一下Win32內存模式。在開始學習Win32內存管理以前,最好先了解一些16位Windows與32位Windows的區別,它們之間的主要區別是把寄存器和指針長度變爲32位。
Win32 API容許應用程序訪問虛擬內存,若是想保存大量的數據,這十分有用,儘管大部分空間歷來沒有用於物理存儲。虛擬內存頁有四種狀態,提交頁面被分配一個物理存儲單元,無論它是在是在交換文件中,提交頁面被鎖定後就強行留在內存中,直到解鎖爲止。保留頁面存儲一塊保留地址國,它不被分配任何存儲單元,自由頁面都沒有用。
VirtualAlloc()函數可用來分配從指定邏輯內存開始的必定範圍內的地址,該函數的另外一個參數容許指定訪問保護標誌,並指定內存是否被保存或被用於物理存儲單元,也能夠調用此函數來調配前面保存的虛擬內存頁。
能夠經過調用GloballLock()函數來強制使內存塊留在物理內存中,應該謹慎使用此函數,由於它阻止系統管理這塊內存,直到調用GlobalUnlock()函數爲止。若是一個進程鎖定了一大塊內存,其餘進程就會終止,無論還有多少內存。
函數VirtualProtect()用於改變一塊內存的訪問權限,VirtualQuery()函數返回內存頁的住處。若是想訪問其餘進程的頁面,能夠經過調用VirtualProtecteEx和VirutalQueryEx兩個函數來實現。
D:測試建立和打開文件映射的時候總是獲得"句柄無效"的錯誤, 仔細看了MSDN之後才發覺是函數認識不透, 這裏把相關的解釋翻譯出來
HANDLE CreateFileMapping(
HANDLE hFile, //物理文件句柄
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpAttributes, //安全設置
DWORD flProtect, //保護設置
DWORD dwMaximumSizeHigh, //高位文件大小
DWORD dwMaximumSizeLow, //低位文件大小
LPCTSTR lpName //共享內存名稱
);
1) 物理文件句柄
任何能夠得到的物理文件句柄, 若是你須要建立一個物理文件無關的內存映射也無妨, 將它設置成爲 0xFFFFFFFF(INVALID_HANDLE_VALUE)就能夠了.
若是須要和物理文件關聯, 要確保你的物理文件建立的時候的訪問模式和"保護設置"匹配, 好比: 物理文件只讀, 內存映射須要讀寫就會發生錯誤. 推薦你的物理文件使用獨佔方式建立.
若是使用 INVALID_HANDLE_VALUE, 也須要設置須要申請的內存空間的大小, 不管物理文件句柄參數是否有效, 這樣 CreateFileMapping 就能夠建立一個和物理文件大小無關的內存空間給你, 甚至超過實際文件大小, 若是你的物理文件有效, 而大小參數爲0, 則返回給你的是一個和物理文件大小同樣的內存空間地址範圍. 返回給你的文件映射地址空間是能夠經過複製, 集成或者命名獲得, 初始內容爲0.
2) 保護設置
就是安全設置, 不過通常設置NULL就能夠了, 使用默認的安全配置. 在win2k下若是須要進行限制, 這是針對那些將內存文件映射共享給整個網絡上面的應用進程使用是, 能夠考慮進行限制.
3) 高位文件大小
弟兄們, 我想目前咱們的機器都是32位的東東, 不可能獲得超過32位進程所能尋址的私有32位地址空間, 通常仍是設置0吧, 我沒有也不想嘗試將它設置超過0的狀況.
4) 低位文件大小
這個仍是能夠進行設置的, 不過爲了讓其餘共享用戶知道你申請的文件映射的相關信息, 我使用的時候是在得到的地址空間頭部添加一個結構化描述信息, 記錄內存映射的大小, 名稱等, 這樣實際申請的空間就比輸入的增長了一個頭信息結構大小了, 我認爲這樣相似BSTR的方式應該是比較合理的.
5) 共享內存名稱
這個就是我今天測試的時候碰壁的禍根, 由於爲了對於內存進行互斥訪問, 我設置了一個互斥句柄, 而名稱我選擇和命名共享內存同名, 之下就是由於他們使用共同的namespace致使了錯誤, 呵呵.
7) 調用CreateFileMapping的時候GetLastError的對應錯誤
ERROR_FILE_INVALID 若是企圖建立一個零長度的文件映射, 應有此報
ERROR_INVALID_HANDLE 若是發現你的命名內存空間和現有的內存映射, 互斥量, 信號量, 臨界區同名就麻煩了
ERROR_ALREADY_EXISTS 表示內存空間命名已經存在
8) 相關服務或者平臺的命名保留
Terminal Services:
命名能夠包含 "Global" 或者 "Local" 前綴在全局或者會話名空間初級文件映射. 其餘部分能夠包含任何除了()之外的字符, 能夠參考 Kernel Object Name Spaces.
Windows 2000 or later:
若是 Terminal Services 沒有運行 "Global" 和 "Local" 前綴的特殊含義就被忽略了
2
在開發軟件過程裏,也常常碰到進程間共享數據的需求。好比A進程建立計算數據,B進程進行顯示數據的圖形。這樣的開發方式能夠把一個大程序分開成獨立的小程序,提升軟件的成功率,也能夠更加適合團隊一塊兒開發,加快軟件的開發速度。下面就來使用文件映射的方式進行共享數據。先要使用函數CreateFileMapping來建立一個想共享的文件數據句柄,而後使用MapViewOfFile來獲取共享的內存地址,而後使用OpenFileMapping函數在另外一個進程裏打開共享文件的名稱,這樣就能夠實現不一樣的進程共享數據。
函數CreateFileMapping、MapViewOfFile聲明以下:
WINBASEAPI
__out
HANDLE
WINAPI
CreateFileMappingA(
__in
HANDLE hFile,
__in_opt LPSECURITY_ATTRIBUTES lpFileMappingAttributes,
__in
DWORD flProtect,
__in
DWORD dwMaximumSizeHigh,
__in
DWORD dwMaximumSizeLow,
__in_opt LPCSTR lpName
);
WINBASEAPI
__out
HANDLE
WINAPI
CreateFileMappingW(
__in
HANDLE hFile,
__in_opt LPSECURITY_ATTRIBUTES lpFileMappingAttributes,
__in
DWORD flProtect,
__in
DWORD dwMaximumSizeHigh,
__in
DWORD dwMaximumSizeLow,
__in_opt LPCWSTR lpName
);
#ifdef UNICODE
#define CreateFileMapping CreateFileMappingW
#else
#define CreateFileMapping CreateFileMappingA
#endif // !UNICODE
WINBASEAPI
__out
LPVOID
WINAPI
MapViewOfFile(
__in HANDLE hFileMappingObject,
__in DWORD dwDesiredAccess,
__in DWORD dwFileOffsetHigh,
__in DWORD dwFileOffsetLow,
__in SIZE_T dwNumberOfBytesToMap
);
hFile是建立共享文件的句柄。
lpFileMappingAttributes是文件共享的屬性。
flProtect是當文件映射時讀寫文件的屬性。
dwMaximumSizeHigh是文件共享的大小高位字節。
dwMaximumSizeLow是文件共享的大小低位字節。
lpName是共享文件對象名稱。
hFileMappingObject是共享文件對象。
dwDesiredAccess是文件共享屬性。
dwFileOffsetHigh是文件共享區的偏移地址。
dwFileOffsetLow是文件共享區的偏移地址。
dwNumberOfBytesToMap是共享數據長度。
調用函數的例子以下:
#001
//文件共享。
#002
//蔡軍生 2007/10/27 QQ:9073204 深圳
#003
void FileMapping(void)
#004
{
#005
//打開共享的文件對象。
#006
m_hMapFile = OpenFileMapping(FILE_MAP_ALL_ACCESS,
#007
FALSE,_T("TestFileMap"));
#008
if (m_hMapFile)
#009
{
#010
//顯示共享的文件數據。
#011
LPTSTR lpMapAddr = (LPTSTR)MapViewOfFile(m_hMapFile,FILE_MAP_ALL_ACCESS,
#012
0,0,0);
#013
OutputDebugString(lpMapAddr);
#014
}
#015
else
#016
{
#017
//建立共享文件。
#018