Windows进程间通信--共享内存映射文件（FileMapping）--VS2012下发送和接收

之前以为两个互不相关的程序a.exe b.exe通信就只能通过网络，人家说可以通过发消息，我还深以为不然，对此，我表示万分惭愧。

之前课本上说的进程间通信，有共享内存、管道等之类的，但没有自己操刀写过程序的原理真心理解不了。

进程间通信的方法有很多，使用的条件也不太一样，有些必须同时在本机使用，有些可以远程，希望接下来的时间可以一个一个尝试，并弄懂。

言归正传，下面用共享映射文件的方式实现进程间通信，代码可以运行。但只是自己的学习过程，无过多实用价值，不足之处，请指正。

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 1.浅理解

每个进程有自己独立的空间，一个进程无法访问其他进程的数据。就好像两个是互不干涉的个体，想让它们进行通信（交换数据），就必须有一段它们都可以访问到的空间，作为中间介质。

在计算机中，可以存放数据的地方分为内存和硬盘，进程是运行着的程序，肯定在内存当中。

                                    

为让进程A和进程B进行通信，它们都可以访问的空间可以是内存中它们以外的区域，或者是硬盘中的区域。

通过内存文件映射，则是将硬盘中的一个文件，映射到内存中，进程A,B都可以访问该内存（文件），达到交换数据的目的。

如右图是给用户的直接感觉，两个进程操作同一个物理文件，通过文件的读写，交换数据。

2.发送方（服务器）

 个人理解，虽然共享内存都可以读写，也没有服务器和客户端的概念，但是，有一方需要创建这个文件，而另一方只需要打开这个文件。

所以，我将创建文件的一方，认为是服务器，而打开文件，进行读取的一方称为客户端。而事实上，服务器或者客户端都可以对文件进行读写，类似于网络编程中，都可以读写。

先贴代码，再解释

#include "stdafx.h"
#include "windows.h"
#include "stdio.h"
#pragma warning(disable:4996)

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	HANDLE hFile = CreateFile(TEXT("c:zj.dat"),GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
		0,NULL,CREATE_ALWAYS,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
	if(hFile==NULL)
	{
		printf("create file error!");
		return 0;
	}

//	HANDLE hFile = (HANDLE)0xffffffff; //创建一个进程间共享的对象
	HANDLE hMap = CreateFileMapping(hFile,NULL,PAGE_READWRITE,	0,1024*1024,TEXT("ZJ"));
	int rst = GetLastError();
	if (hMap != NULL && rst == ERROR_ALREADY_EXISTS) 
	{ 
		printf("hMap error
");
		CloseHandle(hMap); 
		hMap = NULL; 
		return 0;
	} 

	CHAR* pszText=NULL;
	pszText = (CHAR*)MapViewOfFile(hMap,FILE_MAP_ALL_ACCESS,0,0,1024*1024);
	if(pszText==NULL)
	{
		printf("view map error!");
		return 0;
	}
	sprintf(pszText,"hello my first mapping file!
"); //其实是向文件中（共享内存中）写入了
	while(1)
	{
		printf(pszText);
		Sleep(3000);
	}

	getchar();

	UnmapViewOfFile((LPCVOID)pszText);
	CloseHandle(hMap);
        CloseHandle(hFile);

	return 0;
}

　　1）创建一个文件  CreateFile

          HANDLE hFile = CreateFile(...);  参数可参见MSDN,就是创建一般的文件，此处不详说。个人认为这个文件的目的，就是共享内存的实体（物理存在的）。

         CreateFile(TEXT("c:zj.dat"),GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,CREATE_ALWAYS,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);

         在C盘的确有文件zj.dat  该文件名可以随意取。

     2）创建内存映射文件 CreateFileMapping

         将上述真正存在的文件（物理文件） hFile映射成为一个虚拟的映射文件 hMap ，即将物理文件与虚拟文件绑定

　　　HANDLE hMap = CreateFileMapping( hFile, NULL, PAGE_READWRITE, 0,1024*1024,TEXT("ZJ"));

        参数解释： hFile: 是1）中对应的物理文件。如果hFile=NULL,即没有通过CreateFile创建一个实际存在的文件，有解释为创建一个进程间共享的对象。

                              个人认为也可能是在内存中开辟了一段空间，或者在硬盘上有一个默认文件。

                     NULL: 安全属性

                     PAGE_READWRITE: 可读可写

                     0，  1024*1024： 从物理文件的高0位到低1024*1024位映射成虚拟文件。（个人是这样理解的）

                    ZJ :是虚拟文件的名字，客户端读时也用这个名字，所以，可能这个名字是会在进程外部注册的。

      3）加载内存映射文件  MapViewOfFile  ：映射成内存地址

           将虚拟文件映射成内存地址，方便使用。即将文件与内存绑定，以后操作该内存其实就是操作该文件。

　　　　CHAR* pszText=NULL; //一个指针，不需要分配空间

　　　　 pszText = (CHAR*)MapViewOfFile(hMap,FILE_MAP_ALL_ACCESS,0,0,1024*1024); //通过映射后，该指针就指向该文件。

          参数解释：hMap：虚拟文件名

                       FILE_MAP_ALL_ACCESS：访问模式

                      0,0：从虚拟文件的哪个位置开始映射成内存

                     1024*1024： 映射多大的内存

     4)使用内存，即使用文件

        可以向这个内存（文件）读写数据了。

        //写

　　　sprintf(pszText,"hello my first mapping file! "); //语句本身的意思，是将句子写入字符串pszText中，而这个字符串并没有在程序中分配空间，即没有new

        但这句话也不会报错。是因为该字符串地址指向了映射文件，即通过操作该指针，实际是操作了文件，句子写入了文件当中。

       //读

       printf（pszText); //语句本身是将字符串中的内容输出到屏幕上，该字符串中没有分配空间，也没有赋值。但通过映射为文件，可以将文件中的内容通过该指针输出到屏幕上。

      注：个人理解，可以认为该指针pszText直接指向了硬盘空间。就是文件的操作符。

   5）卸载映射       UnmapViewOfFile((LPCVOID)pszText);

   6）关闭文件

CloseHandle(hMap); //关闭虚拟文件
CloseHandle(hFile);  //关闭物理文件

3.接收方（客户端）

HANDLE hMap = OpenFileMapping(FILE_MAP_ALL_ACCESS,TRUE,TEXT("ZJ"));
    if(hMap == NULL)
    {
        printf("open file map error!");
        return 0;
    }

    CHAR* pszText = NULL;
    pszText = (CHAR*)MapViewOfFile(hMap,FILE_MAP_ALL_ACCESS,0,0,1024*1024);
    if(pszText==NULL)
    {
        printf("map view error!
");
        return 0;
    }
    printf(pszText); //从文件中读(共享内存)
     
    sprintf(pszText,"second data!
"); //写入

    getchar();

    UnmapViewOfFile(pszText);
    CloseHandle(hMap);

    hMap = NULL; 
    return 0;

 1）打开内存映射文件（虚拟文件）

    HANDLE hMap = OpenFileMapping(FILE_MAP_ALL_ACCESS,TRUE,TEXT("ZJ"));

     是通过内存映射文件名 ZJ  找到该文件的。

 2）映射成内存 MapViewOfFile

      和服务器中的一样。

3）使用内存

    读写数据，此处写入数据后，从服务器中读出来的内容就改变了。可以证明，服务器客户端同时使用着同一个文件，文件是它们之间的一个通道，用来交换数据

4）关闭映射，关闭文件。同服务器

注：1）服务器和客户端必须同时为进程，即都在运行的时候，才可以交换数据。

         虽然是通过物理文件，交互数据的，但是ZJ是虚拟文件的名字，该名字必须在两个进程中都能认识，才可以通过它来交互数据。

         所以，如果，服务器先打开，写入文件后，关闭。 客户端，再打开文件，则CreateFileMap会失败，也无法进行文件映射了。

               这是我犯的一个错误，不知道大家会不会理解，就是，像网络通信一样，必须双方都在，才可以通信。

当然客户端也可以通过CreateFile打开一个存在的文件 zj.dat  ,再用CreateFileMap去映射，同样可以访问文件中的数据。

   2）内存映射文件的机制是单纯的让访问文件变的简单。

    就好像文件流fstream模拟了输入输出流iostream一样,操作文件，就像操作cout，cin一样方便。

    同理，通过文件映射，操作文件就可以向操作内存一样方便。

    只是将这个机制用于进程间通信时，才需要考虑一端发送，一端接收，同步问题等。