Windows Mobile使用Shared Memory(共享内存)进行IPC(进程间通信)的开发-阿里云开发者社区

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Windows Mobile使用Shared Memory(共享内存)进行IPC(进程间通信)的开发

简介:
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背景

Unix-like系统进行IPC(Inter-process communication)通信,Shared memory是效率最高的,我称之为IPC的王中王。

 

简介

本文讲述在Windows Mobile和Windows Embedded CE下如何使用Shared Memory(共享内存)进行IPC(进程间通信)。演示如何使用Shared Memory共享数据,使用Named Event唤醒其他进程和使用Named Mutex去为共享数据加锁。

 

主要IPC的方法

在Windows Mobile和Windows Embedded CE系统下,主要的IPC方法有以下几种。

方法

通知

数据存储

数据大小

Named events

间接

N/A

N/A

Windows messages

间接

在Message中

很小,只能传输Integer或者使用COPYDATASTRUCT 传输对象

Point-to-point message queues

间接

在Message中

小型,存在boxing和unboxing问题

MSMQ

直接

在Message中

小型,存在boxing和unboxing问题

TCP sockets

直接

直接发送流(stream)

中度

Memory mapped files

N/A

mapped file

中度

Registry

N/A

注册表

中度

File system

N/A

文件

大型

Database

N/A

数据库

大型

WCF

N/A

WCF消息

中度

上述表格参考了Interprocess Communication with the .NET Compact Framework 1.0

 

关于上述的IPC的方法,没有那个最好,选择的时候需要根据具体需求来决定。这篇文章主要关注Named events和Shared Memory。 我之前也写过关于其他IPC方法的文章,可以参考如下:

Windows Message

.NET Compact Framework下的进程间通信之Windows Message

 

MSMQ

WinCe和Windows Mobile下的MSMQ安装

.NET Compact Framework下的进程间通信之MSMQ开发

 

Registry

.NET Compact Framework下注册表导出工具的开发

 

File System

Windows Mobile和Wince下使用TinyXML进行Native C++的开发

 

Database

.NET Compact Framework下SQL CE的使用 (实现了SqlCeHepler的封装SqlCeHepler的测试类,见.NET Compact Framework下的单元测试

Windows Mobile下Native C++访问SqlCe的封装

SQL Server Express和SQL Server Compact的应用

.NET Campact Framework下SQL CE兼容性问题

Windows Mobile下访问Sqlite的Native C++封装

如何压缩SQLite的数据文件

 

还有Point-to-point message queues, TCP sockets等等一部分主题没有写,如果有人希望我总结出来,请留言,我后续会补充进去。

 

Shared Memory的实现

实现的代码主要参考了OpenNETCF的Smart Device Framework

三个关键的类

shared-memory-IPC-3

MemoryMappedFile用于封装共享内存,在Windows Embedded CE下的共享内存是一个Memory Mapped File,也就是一个内存映射文件,在所有进程的都可以访问的内存中映射文件,操作该共享内存就类似于磁盘物理文件。所以继承于Stream,通过流来读写。

NamedMutex是进程级别的锁,在Native C++一般使用CRITICAL_SECTION做锁,而在.NET Compact Framework会使用monitor,微软已经把monitor封装到lock关键字中了,注意这个lock不是函数,是C#语言内嵌关键字。lock和Monitor等价。

关于lock和CRITICAL_SECTION的使用请参考下面文章。

Windows Mobile使用.NET Compact Framework开发多线程程序

Windows Mobile使用Native C++开发多线程程序

那么,既然有了lock和CRITICAL_SECTION为什么还需要Mutex呢,从性能来说Mutex的效率比Monitor也就是lock要低,所以我一般会使用lock而不是Mutex,但是lock不能支持跨进程加锁,所以在这个case,我使用了Mutex。

.NET Compact Framework本身就提供了一个Mutex的类,可惜只是支持无名Mutex。Mutex分为命名Mutex和无名Mutex,无名的Mutex只能在同一个进程内部使用,不能跨进程使用,所以这里封装了个NamedMutex来支持命名Mutex,从而支持跨进程的锁操作。

EventWaitHandle是通知Event。.NET Compact Framework本身封装了AutoResetEvent和ManualResetEvent,但是他们都不支持跨进程,所以封装了EventWaitHandle来实现跨进程的Event通知。

 

SharedMemoryWriter

SharedMemoryWriter负责往共享内存写数据。

shared-memory-IPC-1

private void StartSharedMemoryWriting()
{
MemoryMappedFile mmf = MemoryMappedFile.CreateInMemoryMap("SharedMemoryBlock");
int i = 100;
while (started)
{
string s = "SharedMemory:" + i.ToString();
UpdateMessageList(s);
byte[] dataBuffer = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(s);

// Wait until it is safe to enter.
mutex.WaitOne();
try
{
mmf.Position = 0;
mmf.Write(dataBuffer, 0, dataBuffer.Length);
}
finally
{
// Release the Mutex.
mutex.ReleaseMutex();
}
// Raise the event
namedEvent.Set();

++i;
if (i > 999)
{
i = 100;
}
System.Threading.Thread.Sleep(500);
}
mmf.Close();
}

生成系统唯一命名的共享内存,在这个例子中使用了SharedMemoryBlock。每次写共享内存的时候都通过Named Mutex对该内存加锁。当写完毕后通过Named Event通知SharedMemoryReader(读共享内存)的进程。

 

SharedMemoryReader

SharedMemoryReader负责读取共享内存的数据。

shared-memory-IPC-2

private void StartSharedMemoryReading()
{
MemoryMappedFile mmf = MemoryMappedFile.CreateInMemoryMap("SharedMemoryBlock");
byte[] dataBuffer = new byte[1024];
while (started)
{
if (namedEvent.WaitOne())
{
if (!started)
{
break;
}
namedEvent.Reset();

// Wait until it is safe to enter.
if (mutex.WaitOne())
{
try
{
mmf.Position = 0;
mmf.Read(dataBuffer, 0, 50);
}
finally
{
// Release the Mutex.
mutex.ReleaseMutex();
}
}
string s = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetString(dataBuffer, 0, 50);
UpdateMessageList(s);
}
}
mmf.Close();
}

打开同样名字(SharedMemoryBlock)的共享内存,这个进程会挂起直到收到Named Event的消息,每次读取的时候都需要使用Named Mutex来加锁。

 

源代码:http://files.cnblogs.com/procoder/SharedMemoryDemo.rar

环境: Windows Mobile 5 PPC + .NET Compact Framework 2.0 


    本文转自Jake Lin博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/procoder/archive/2010/03/25/Windows-Mobile-Shared-Memory.html,如需转载请自行联系原作者


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