共享内存
共享内存指 (shared memory)在多处理器的计算机系统中，可以被不同中央处理器（CPU）访问的大容量内存。由于多个CPU需要快速访问存储器，这样就要对存储器进行缓存（Cache）。任何一个缓存的数据被更新后，由于其他处理器也可能要存取，共享内存就需要立即更新，否则不同的处理器可能用到不同的数据。共享内存是 Unix下的多进程之间的通信方法 ,这种方法通常用于一个程序的多进程间通信，实际上多个程序间也可以通过共享内存来传递信息。
事件-Event
Win 中最具弹性的同步机制就属 events 对象了。 Event 对象是一种核心对象，它的唯一目的就是成为激发状态或未激发状态。这两种状态全由程序来控制，不会成为 WaitForSingleObject() 函数的副作用。
Event 对象之所以有大用途，正是因为它们的状态完全在你掌控之下。Mutexes和semaphores就不一样了，它们的状态会因为诸如WaitForSingleObject() 之类的函数调用而变化。所以， 你可以精确告诉一个event 对象做什么事，以及什么时候去做。
实现思路
创建方(服务端)
1.首先创建共享内存CreateFileMapping(映射文件句柄，安全属性，访问权限，对象大小，共享内存大小，映射文件名)；（注意：映射文件名双方必须一致）
2.再将共享内存地址映射到本进程中MapViewOfFile(共享内存地址，访问权限，文件映射起始偏移的高32位，文件映射起始偏移的低32位， 映射文件的字节数.)
3.然后创建事件CreateEventW用于俩个进程间的同步，
连接方：
1.首先创建共享内存CreateFileMapping(映射文件句柄，安全属性，访问权限，对象大小，共享内存大小，映射文件名)；（注意：映射文件名双方必须一致）
2.再将共享内存地址映射到本进程中MapViewOfFile(共享内存地址，访问权限，文件映射起始偏移的高32位，文件映射起始偏移的低32位， 映射文件的字节数.)
3.然后创建同样数量的事件CreateEventW(此时的事件名称要与另一方一致)。这样在创建事件时系统就会发现这个事件已经被另一方创建过，就直接将创建好的句柄返回来。才可实现进程同步
进程同步：
例如 现有俩个事件g_EventRead和g_EventWrite；
初始状态g_EventRead和g_EventWrite事件的信号灯都是灭的。先启动创建方，然后启动连接方时，在初始化时将创建方的EventWrite事件的信号灯点亮，这样创建方获得数据就可以直接写入共享内存中并将g_EventRead灯点亮将g_EventWrite灯弄灭。然后连接方收到数据就可以读取共享内存中的数据，再将g_EventRead灯弄灭将g_EventWrite灯点亮。这样就实现了进程间的通讯。
windows的API
CreateFileMapping
创建共享内存
HANDLE WINAPI CreateFileMapping( _In_HANDLE hFile, _In_opt_LPSECURITY_ATTRIBUTES lpAttributes, _In_DWORD flProtect, _In_DWORD dwMaximumSizeHigh, _In_DWORD dwMaximumSizeLow, _In_opt_LPCTSTR lpName);
参数：
1._In_HANDLE 映射文件的句柄 NVALID_HANDLE_VALUE则创建一个进程间共享的对象
2._In_opt_LPSECURITY_ATTRIBUTES 安全属性
3._In_DWORD 保护方式
4._In_DWORD 对象的大小, 32位.
5._In_DWORD 共享内存大小 字节
6._In_opt_LPCTSTR 映射文件名，即共享内存的名称
MapViewOfFile
将共享内存映射到本地进程
LPVOID WINAPI MapViewOfFile( __in HANDLE hFileMappingObject, __in DWORD dwDesiredAccess, __in DWORD dwFileOffsetHigh, __in DWORD dwFileOffsetLow, __in SIZE_T dwNumberOfBytesToMap );
参数：
1.hFileMappingObject 为CreateFileMapping()或OpenFileMapping()返回的文件映像对象句柄。
2.dwDesiredAccess 映射对象的文件数据的访问方式，而且同样要与CreateFileMapping()函数所设置的保护属性相匹配。 可取以下值：
1.FILE_MAP_ALL_ACCESS 等价于CreateFileMapping的 FILE_MAP_WRITE|FILE_MAP_READ. 文件映射对象被创建时必须指定PAGE_READWRITE 选项.
2.FILE_MAP_COPY 可以读取和写入文件.写入操作会导致系统为该页面创建一份副本.在调用CreateFileMapping时必须传入PAGE_WRITECOPY保护属性.
3.FILE_MAP_EXECUTE 可以将文件中的数据作为代码来执行.在调用CreateFileMapping时可以传入PAGE_EXECUTE_READWRITE或PAGE_EXECUTE_READ保护属性.
4.FILE_MAP_READ 可以读取文件.在调用CreateFileMapping时可以传入PAGE_READONLY或PAGE_READWRITE保护属性.
5.FILE_MAP_WRITE 可以读取和写入文件.在调用CreateFileMapping时必须传入PAGE_READWRITE保护属性.
3.dwFileOffsetHigh 表示文件映射起始偏移的高32位.
4.dwFileOffsetLow 表示文件映射起始偏移的低32位.(64KB对齐不是必须的)
5.dwNumberOfBytes 指定映射文件的字节数.
CreateEvent
创建事件
HANDLE CreateEvent( LPSECURITY_ATTRIBUTESlpEventAttributes,// 安全属性 BOOLbManualReset,// 复位方式 BOOLbInitialState,// 初始状态 LPCTSTRlpName // 对象名称 );
参数：
1. 安全属性 默认为NULL
2. 复位方式 (true-手工恢复， false-自动恢复)
3. 初始状态 (true-有信号，false-无信号)
4. 事件名称
返回值：
- 事件的句柄
WaitForSingleObject
在指定时间内等待事件的信号状态
DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hHandle, DWORD dwMilliseconds );
参数：
1.hHandle 对象句柄。可以指定一系列的对象，如Event、Job、Memory resource notification、Mutex、Process、Semaphore、Thread、Waitable timer等。
2.dwMilliseconds 定时时间间隔，单位为milliseconds（毫秒）
CreateThread
创建一个线程
HANDLE CreateThread( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,//SD SIZE_T dwStackSize,//initialstacksize LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,//threadfunction LPVOID lpParameter,//threadargument DWORD dwCreationFlags,//creationoption LPDWORD lpThreadId//threadidentifier )
参数：
1.lpThreadAttributes 指向SECURITY_ATTRIBUTES型态的结构的指针。在Windows 98中忽略该参数。在Windows NT中，NULL使用默认安全性，不可以被子线程继承，否则需要定义一个结构体将它的bInheritHandle成员初始化为TRUE
2.dwStackSize，设置初始栈的大小，以字节为单位，如果为0，那么默认将使用与调用该函数的线程相同的栈空间大小。任何情况下，Windows根据需要动态延长堆栈的大小。
3.lpStartAddress，指向线程函数的指针，形式：@函数名，函数名称没有限制，
4.lpParameter：向线程函数传递的参数，是一个指向结构的指针，不需传递参数时，为NULL。
5.dwCreationFlags ：线程标志,可取值如下
（1）CREATE_SUSPENDED(0x00000004)：创建一个挂起的线程，
（2）0：表示创建后立即激活。
（3）STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION(0x00010000)：dwStackSize参数指定初始的保留堆栈 的大小，否则,dwStackSize指定提交的大小。
6.lpThreadId:保存新线程的id。
OpenFileMapping
打开一个现成的文件映射对象的函数
HANDLE WINAPI OpenFileMapping( _In_ DWORD dwDesiredAccess, _In_ BOOL bInheritHandle, _In_ LPCWSTR lpName )
参数：
- dwDesiredAccess 访问方式
- bInheritHandle 继承标志句柄继承选项表示内核对象被子进程继承
- lpName 指定要打开的文件映射对象名称。
通过共享内存实现进程间的交互
服务端
#include <windows.h> #include <iostream> using namespace std; #define BUF_SIZE 4096 HANDLE g_EventRead; // 读信号灯 HANDLE g_EventWrite; // 写信号灯 // 定义共享数据 char szBuffer[] = "LinXi07"; /* 读取con1串口的线程 */ DWORD __stdcall WriteThread(const LPVOID lp) { while (true) { WaitForSingleObject(g_EventWrite, INFINITE); // 等待读数据的信号 // 将数据拷贝到共享内存 strcpy((char*)lp, szBuffer); cout << "服务发送成功!等待客户端接受：" << (char*)lp << endl; Sleep(1000); SetEvent(g_EventRead); ResetEvent(g_EventWrite); } return DWORD(); } int main() { // 创建共享文件句柄 HANDLE hMapFile = CreateFileMapping( INVALID_HANDLE_VALUE, // 物理文件句柄 NVALID_HANDLE_VALUE 则创建一个进程间共享的对象 NULL, // 默认安全级别 PAGE_READWRITE, // 可读可写 0, // 高位文件大小 BUF_SIZE, // 低位文件大小 L"ShareMemoryPDU" // 映射文件名，即共享内存的名称 ); if (0 == hMapFile) { return 0; } // 映射缓存区视图 , 得到指向共享内存的指针 // 将hFileMapping共享内存衍射到本进程的地址空间中 LPVOID lpBase = MapViewOfFile( hMapFile, // 共享内存的句柄 FILE_MAP_ALL_ACCESS, // 可读写许可 0, 0, BUF_SIZE ); if (0 == lpBase) { return 0; } g_EventRead = CreateEventW(NULL, TRUE, FALSE, TEXT("EventRead")); if (nullptr == g_EventRead) { return 0; } g_EventWrite = CreateEventW(NULL, TRUE, TRUE, TEXT("EventWrite")); if (nullptr == g_EventRead) { return 0; } HANDLE handle = CreateThread(NULL, 0, WriteThread, lpBase, 0, NULL); WaitForSingleObject(handle, INFINITE); // 解除文件映射 UnmapViewOfFile(lpBase); // 关闭内存映射文件对象句柄 CloseHandle(hMapFile); return 0; }
客户端
#include <iostream> #include <windows.h> #include <string> using namespace std; #define BUF_SIZE 4096 HANDLE g_EventRead; // 读信号灯 HANDLE g_EventWrite; // 写信号灯 DWORD __stdcall ReadThread(const LPVOID lp) { while (true) { WaitForSingleObject(g_EventRead, INFINITE); // 等待读数据的信号 // 将数据拷贝到共享内存 // 将共享内存数据拷贝出来 char szBuffer[BUF_SIZE]{ 0 }; strcpy_s(szBuffer, (char*)lp); std::cout << "客户数据读取成功！：" << szBuffer << endl; ResetEvent(g_EventRead); /* 将读取信号关闭 */ SetEvent(g_EventWrite); } } int main() { // 打开共享的文件对象 HANDLE hMapFile = OpenFileMapping(FILE_MAP_ALL_ACCESS, NULL, L"ShareMemoryPDU"); if (0 == hMapFile) { // 打开共享内存句柄失败 std::cout << "打开共享失败！" << endl; return 0; } LPVOID lpBase = MapViewOfFile(hMapFile, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 0); if (0 == lpBase) { return 0; } g_EventRead = CreateEventW(NULL, TRUE, FALSE, TEXT("EventRead")); if (nullptr == g_EventRead) { return 0; } g_EventWrite = CreateEventW(NULL, TRUE, TRUE, TEXT("EventWrite")); if (nullptr == g_EventRead) { return 0; } HANDLE handle = CreateThread(NULL, 0, ReadThread, lpBase, 0, NULL); if (0 == handle) { return 0; } WaitForSingleObject(handle, INFINITE); // 解除文件映射 UnmapViewOfFile(lpBase); // 关闭内存映射文件对象句柄 CloseHandle(hMapFile); return 0; }
结论
单启动服务端，将只会发出一条，然后就一直处于等待状态
先启动服务端，再启动客户端。可以看到俩进程之间进行数据共享
