在Windows操作系统中，`CreateFileMapping` 是一个非常重要的API函数，主要用于创建或打开一个文件映射对象（File Mapping Object）。通过这个对象，多个进程可以共享内存区域，从而实现高效的数据交换和通信。本文将详细介绍 `CreateFileMapping` 的使用方法及其应用场景。
一、基本概念
文件映射对象是一种内核对象，它允许一个进程将文件的内容映射到其地址空间中。通过这种方式，进程可以直接访问文件数据，而无需实际读取或写入磁盘。这种机制特别适用于需要频繁访问大文件的应用程序，例如数据库系统或多媒体处理软件。
二、函数原型
```c
HANDLE CreateFileMapping(
HANDLE hFile,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpAttributes,
DWORD flProtect,
DWORD dwMaximumSizeHigh,
DWORD dwMaximumSizeLow,
LPCTSTR lpName
);
```
- hFile：指定要映射的文件句柄。如果值为 `INVALID_HANDLE_VALUE`，则表示不与任何文件关联。
- lpAttributes：指向安全属性结构的指针，用于控制文件映射对象的安全性。
- flProtect：定义文件映射对象的保护属性，如只读、可写等。
- dwMaximumSizeHigh 和 dwMaximumSizeLow：指定文件映射对象的最大大小。
- lpName：指定文件映射对象的名称，用于跨进程共享。
三、使用步骤
1. 创建文件映射对象
调用 `CreateFileMapping` 创建一个新的文件映射对象。如果需要跨进程共享，可以通过设置 `lpName` 参数来命名该对象。
2. 映射视图
使用 `MapViewOfFile` 函数将文件映射对象的部分或全部映射到当前进程的地址空间中。
3. 访问数据
在映射的视图中直接操作数据，就像操作普通内存一样。
4. 解除映射
当不再需要访问数据时，调用 `UnmapViewOfFile` 解除映射。
5. 关闭对象
最后，调用 `CloseHandle` 关闭文件映射对象的句柄。
四、示例代码
以下是一个简单的示例，演示如何使用 `CreateFileMapping` 实现两个进程之间的数据共享：
```c
include
include
int main() {
// 创建文件映射对象
HANDLE hMapFile = CreateFileMapping(
INVALID_HANDLE_VALUE,// 使用页面文件
NULL,// 默认安全属性
PAGE_READWRITE,// 可读可写
0, // 最大对象大小高32位
1024,// 最大对象大小低32位
"MySharedMemory" // 对象名称
);
if (hMapFile == NULL) {
printf("CreateFileMapping failed (%d)\n", GetLastError());
return 1;
}
// 映射视图
void pBuf = MapViewOfFile(hMapFile, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 1024);
if (pBuf == NULL) {
printf("MapViewOfFile failed (%d)\n", GetLastError());
CloseHandle(hMapFile);
return 1;
}
// 写入数据
strcpy((char)pBuf, "Hello, Shared Memory!");
// 读取数据
printf("Data from shared memory: %s\n", (char)pBuf);
// 解除映射
UnmapViewOfFile(pBuf);
// 关闭对象
CloseHandle(hMapFile);
return 0;
}
```
五、注意事项
1. 权限管理：确保每个进程都有适当的权限来访问文件映射对象。
2. 同步机制：在多线程或多进程环境中，可能需要额外的同步机制来避免竞争条件。
3. 错误处理：始终检查API返回值，及时处理可能的错误情况。
六、总结
`CreateFileMapping` 是Windows平台下实现进程间通信的重要工具之一。通过合理地设计和使用文件映射对象，开发者可以显著提高应用程序的性能和灵活性。希望本文能帮助您更好地理解和应用这一强大的API功能。
