关于封装文件内存映射

1. c++/MFC 封装好的文件内存映射类 摘自http://hi.baidu.com/andywangcn/blog/item/90c16635e32b70bbd1a2d359.html 首先介绍内存映射文件操作——函数的用法以及先后执行顺序 // 第一步：创建文件 HANDLE hFile = CreateFileForMapping(_T(“MyMemFile.dat”), GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 0); ASSERT(hFile != 0); // 第二步：创建内存映射文件对象 HANDLE hMapFile = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READWRITE, 0, 1024, _T(“MyMapppingFile”)); ASSERT(hMapFile != 0); // 第三步：获取内存映射文件对象视图 BYTE* pData = (BYTE*)MapViewOfFile(hMapFile, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, 1024); ASSERT(pData != NULL); // 对 pData 指针进行读写操作 // …… // 第四步：取消内存视图映射 UnmapViewOfFile(pData); // 第五步：关闭内存映射对象句柄 CloseHandle(hMapFile); // 第六步：关闭文件句柄 CloseHandle(hFile); =================================header file========================================= // MapFile.h : header file #if !defined(AFX_MAPFILE_H__D067E5C8_C4D7_4569_A6BB_9D651FB3F396__INCLUDED_) #define AFX_MAPFILE_H__D067E5C8_C4D7_4569_A6BB_9D651FB3F396__INCLUDED_ #if _MSC_VER > 1000 #pragma once #endif // _MSC_VER > 1000 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CMapFile class 使用说明： // 1 一个对象，打开文件映射之后，立即处理，处理完之后才能再用它打开另一个文件映射 class CMapFile { public: CMapFile();           // protected constructor used by dynamic creation virtual ~CMapFile(); // Attributes public: PVOID m_pvFile; BOOL m_bSmooth; // 为TRUE表示不阻塞，即不弹出任何对话框 private: HANDLE hFileMap; // Operations public: BOOL OpenMapFile(CString sFile); // Implementation public: BOOL CloseMapFile(); }; //{{AFX_INSERT_LOCATION}} // Microsoft Visual C++ will insert additional declarations immediately before the previous line. #endif // !defined(AFX_MAPFILE_H__D067E5C8_C4D7_4569_A6BB_9D651FB3F396__INCLUDED_) =========================================implementation file=========================== // MapFile.cpp : implementation file #include “stdafx.h” #include “MapFile.h” #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CMapFile CMapFile::CMapFile() { m_pvFile=NULL; m_bSmooth=FALSE; } CMapFile::~CMapFile() { if(NULL!=m_pvFile) { UnmapViewOfFile(m_pvFile); m_pvFile=NULL; } } ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CMapFile operation handlers // 空文件会弹出 map could not be opened，在里面敲一个回车，就好了 BOOL CMapFile::OpenMapFile(CString sFile) { if(NULL!=m_pvFile) { UnmapViewOfFile(m_pvFile);//在当前应用程序的内存地址空间解除对一个文件映射对象的映射 m_pvFile=NULL; } // 1:创建或打开一个文件内核对象: Open the file for reading and writing. // 这里CreateFile函数的参数，路径无论是否有空格都不能有引号，有引号的时候会出错。 HANDLE hFile = CreateFile(sFile,GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, 0,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL); // 由于hFile即使为INVALID_HANDLE_VALUE,下面的CreateFileMapping仍然可以正常运行, // 所以这里一定要对hFile进行检查! if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) { if(!m_bSmooth) // 为TRUE表示不阻塞，即不弹出任何对话框 { AfxMessageBox(_T(“File[“)+sFile+_T(“]could not be opened. Maybe it’s not exist.”)); } return FALSE; } // 2:创建一个文件映射内核对象 DWORD dwFileSize = GetFileSize(hFile, NULL); //获取文件大小=文件长度+(WCHAR)”(ssume the whole file can be mapped) // Create the file-mapping object. The file-mapping object is 1 character // bigger than the file size so that a zero character can be placed at the // end of the file to terminate the string (file). Because I don’t yet know // if the file contains ANSI or Unicode characters, I assume worst case // and add the size of a WCHAR instead of CHAR. hFileMap = CreateFileMapping(hFile, NULL, PAGE_READWRITE, 0, dwFileSize+1, /*sizeof(WCHAR)==2，sizeof(char)==1*/ //因为我们要在文件的末尾加上一个字符串的结束符”, 当我们将这个文件映射到内存中时, //我们就可以像操作字符串一样地来操作文件了。 //如果该文件小于设定的大小,本函数将扩展该文件的大小,使磁盘上的文件变大。这样当以后将该文件作为内存映射 文件使用时,物理存储器就已经存在了。 NULL         // 这个文件映射对象的名字用于与其他进程共享该对象,这里我们还用不到。 ); if (hFileMap == NULL) { if(!m_bSmooth) { AfxMessageBox(_T(“File[“)+sFile+_T(“] map could not be opened. May be it’s empty.”)); } return FALSE; } // 3:将文件数据映射到进程的地址空间: // 当创建了一个文件映射对象之后,仍然必须让系统为文件的数据保留一个地址空间区域, // 并将文件的数据作为映射到该区域的物理存储器进行提交。 m_pvFile = MapViewOfFile(hFileMap,/*FILE_MAP_WRITE*/FILE_MAP_READ,0,0,0);//获取映射文件在内存中的首地址 //CloseHandle(hFileMap);// 关闭内存映射对象句柄 if (m_pvFile == NULL) { if(!m_bSmooth) { AfxMessageBox(_T(“Could not map view of file[“)+sFile+_T(“].”)); } return FALSE; } // 4:既然我们通过pvFile得到了映象视图的起始地址,那么可以对视图做一些操作了: // ANSI版本: // PSTR pchANSI = (PSTR) m_pvFile; // UNICODE版本: // PWSTR pchUnicode = (PWSTR) pvFile;如char* sz=(char*)m_pvFile;sz[dwFileSize/sizeof(char)]=”; // 5:从进程的地址空间中撤销文件数据的映象: // UnmapViewOfFile(m_pvFile); // 封装为类，映象要在其他地方使用所以这句话要去掉 // 6:关闭文件映射对象和文件对象: // CloseHandle(hFileMap); //我们改变了文件的长度,因此要重新设置文件的结束符以删除留在文件尾部的多余内容(比如删除我们先前加到文件末尾的”字符) SetFilePointer(hFile,dwFileSize, NULL, FILE_BEGIN); SetEndOfFile(hFile); //设定当前文件指针所在处为文件结束处.该处后面的内容将被删除 CloseHandle(hFile); return TRUE; } BOOL CMapFile::CloseMapFile() { if(NULL!=m_pvFile) { //取消内存视图映射 if(UnmapViewOfFile(m_pvFile)) { m_pvFile=NULL; CloseHandle(hFileMap);// 关闭内存映射对象句柄 return TRUE; } return FALSE; } return TRUE; } 2. ShareMem #include <afxmt.h> struct RWStr { int readIndex; int writeIndex; }; class AFX_EXT_CLASS ShareMem { public: ShareMem(int bufNum, int bufSize, char* bufName,int* isSuc); //构造函数 ~ShareMem(); public: BOOL Read(LPVOID data); //读数据 BOOL Write(LPVOID data); //写数据 BOOL Release(); private: char* name; char* indexName; int size; int num; struct RWStr rw; CSemaphore* writeSemap; CSemaphore* readSemap; CMutex* rMutex; CMutex* wMutex; CMutex* pMutex; HANDLE buffer; HANDLE pointer; LPVOID pBegin; LPVOID pIndex; }; #include "stdafx.h" #include <iostream> #include <string> #include "ShareMem.h" using namespace std; /* int bufNum //要申请缓存的数目 int bufSize //每个缓存的大小，在写入和读取数据时，以bufSize为单位 char* bufName //缓存的名称，每个缓存必须有唯一的名称 int* isSuc //输出参数，构造成功（*isSuc）为0，失败则为-1 */ ShareMem::ShareMem(int bufNum, int bufSize, char* bufName,int* isSuc) { *isSuc=0; if(num<1024*100) num=1024*100; else num=bufNum; size=bufSize; name=bufName; char temp[100]; strcpy(temp,name); strcat(temp,"pointer"); indexName=temp; //cout<<indexName<<endl; //步骤一：调用CreateFile()函数，以适当的方式创建或打开一个文件核心对象； //步骤二：把CreateFile()函数返回的文件句柄作为参数，传给CreateFileMapping()函数， // 由 CreateFileMapping()函数创建一个文件映射核心对象的适当属性； pointer=CreateFileMapping((HANDLE)0xFFFFFFFF,NULL,PAGE_READWRITE,0,sizeof(rw),indexName); if(pointer==NULL) { *isSuc=-1; return; } //步骤三：创建了文件映射核心对象后，调用MapViewOfFile()函数，告诉系统把文件的哪一部分映射到进程的地址空间中，以何种方式映射； if(!(GetLastError()==ERROR_ALREADY_EXISTS)) { pIndex=MapViewOfFile(pointer, FILE_MAP_WRITE,0,0,0); ZeroMemory(pIndex,sizeof(rw)); } else pIndex=MapViewOfFile(pointer, FILE_MAP_WRITE,0,0,0); memcpy((void*)&rw,pIndex,sizeof(rw)); //read互斥体 char* tempName=NULL; strcpy(temp,name); strcat(temp,"rMutex"); tempName=temp; rMutex=new CMutex(FALSE,tempName); //writ互斥体 strcpy(temp,name); strcat(temp,"wMutex"); tempName=temp; wMutex=new CMutex(FALSE,tempName); // strcpy(temp,name); strcat(temp,"pMutex"); tempName=temp; pMutex=new CMutex(FALSE,tempName); //writ信号量 strcpy(temp,name); strcat(temp,"write"); tempName=temp; writeSemap=new CSemaphore(num,num,tempName); //read信号量 strcpy(temp,name); strcat(temp,"read"); tempName=temp; readSemap=new CSemaphore(0,num,tempName); if(rMutex==NULL||wMutex==NULL||pMutex==NULL||writeSemap==NULL||readSemap==NULL) { *isSuc=-1; return; } buffer = CreateFileMapping((HANDLE)0xFFFFFFFF,NULL,PAGE_READWRITE,0,num*size,name); if(buffer==NULL) { *isSuc=-1; //cout<<"Create Mapping Faile!"<<endl; return; } //步骤四：利用MapViewOfFile()函数返回的指针来使用文件数据； pBegin=MapViewOfFile(buffer, FILE_MAP_WRITE,0,0,0); } ShareMem::~ShareMem() { //步骤五：操作完毕后，调用UnmapViewOfFile()函数，告诉系统 撤销对文件映射核心对象的映射； BOOL unBuffer = UnmapViewOfFile( pBegin ); BOOL unIndex = UnmapViewOfFile( pIndex ); if(!(unIndex && unBuffer)) { //cout<<"Unmap Faile!"<<endl; } } /* 功能说明：释放资源 返回值： 操作成功则返回TRUE 操作失败返回FALSE */ BOOL ShareMem::Release() { HANDLE temp1 = CreateFileMapping((HANDLE)0xFFFFFFFF,NULL,PAGE_READWRITE,0,num*size,name); HANDLE temp2 = CreateFileMapping((HANDLE)0xFFFFFFFF,NULL,PAGE_READWRITE,0,sizeof(rw),indexName); if(temp1!=NULL&&temp2!=NULL) { //步骤六：使用CloseHandle()函数关闭文件映射核心对象； //步骤七：使用CloseHandle()函数关闭文件核心对象； CloseHandle(temp1); CloseHandle(temp2); } else return FALSE; if(rMutex!=NULL&&wMutex!=NULL&&writeSemap!=NULL&&readSemap!=NULL) { delete rMutex; delete wMutex; delete writeSemap; delete readSemap; } return TRUE; } /* 功能说明：从缓存读取数据，以bufSize为单位 参数说明： LPVOID data //所要得到数据的指针，读取具体数据结构时可先进行强制转换后再传入参数 返回值： 操作成功则返回TRUE，data保存所读取的数据 操作失败返回FALSE，data无定义 */ BOOL ShareMem::Read(LPVOID data) { readSemap->Lock(); pMutex->Lock(); memcpy((void*)&rw,pIndex,sizeof(rw)); LPVOID read=(LPVOID)((char*)pBegin+rw.readIndex*size); memcpy(data,read,size); //cout<<"Geted id: "<<*(int*)data<<" Read index:"<<rw.readIndex<<endl; rMutex->Lock(); rw.readIndex=(rw.readIndex+1)%num; rMutex->Unlock(); memcpy(pIndex,(void*)&rw,sizeof(rw)); pMutex->Unlock(); writeSemap->Unlock(); if(read==NULL) { //cout<<"Failed to Map(read): "<<GetLastError()<<endl; return FALSE; } return TRUE; } /* 功能说明：向缓存写入数据，以bufSize为单位 参数说明： LPVOID data //所要写入数据的指针，写入具体数据结构时可先进行强制转换后再传入参数 返回值： 操作成功则返回TRUE，data为写入的数据 操作失败返回FALSE，data无定义 */ BOOL ShareMem::Write(LPVOID data) { writeSemap->Lock(); pMutex->Lock(); memcpy((void*)&rw,pIndex,sizeof(rw)); LPVOID write=(LPVOID)((char*)pBegin+rw.writeIndex*size); memcpy(write,data,size); //cout<<"Thread id:"<<GetCurrentThreadId()<<" Write index:"<<rw.writeIndex<<endl; wMutex->Lock(); rw.writeIndex=(rw.writeIndex+1)%num; wMutex->Unlock(); memcpy(pIndex,(void*)&rw,sizeof(rw)); pMutex->Unlock(); readSemap->Unlock(); if(write==NULL) { //cout<<"Failed to Map(write): "<<GetLastError()<<endl; return FALSE; } return TRUE; } 3.CMemMapFile 1.53 http://www.naughter.com/memmap.html 4.Shared Memory--win32 programming http://comsci.liu.edu/~murali/win32/Main.htm