4.4.4. Совместное использование памяти
4.4.4.1. Способы совместного использования памяти
Разделяемая память имеет очень большое значение для многозадачных ОС, т.к. задачи должны иметь возможность обмениваться информацией друг с другом.
Вопрос (
В основном совместное использование памяти обеспечивается следующими средствами:
файлами, отображаемыми в памяти и обеспечивающими следующие механизмы:
открытие дескриптора файла;
свободные чтение и запись, как если бы это был блок памяти.
специальными API, управляющие страницами, обозначенными как разделяемые, доступ к которым процессы получают через механизмы имен.
механизмами экспорта/импорта на этапах компиляции и загрузки. На этапе компиляции и компоновки программа определяет статическую область памяти как допустимую для экспорта. Другие программы во время компиляции и компоновки могут импортировать данные из этой области.
)Вопрос
Unix
Ранее упоминавшаяся функция mmap создает разделяемый файл, отображаемый в памяти, если функции передан флаг MAP_SHARED.
shmget - задание сегмента разделяемой памяти.
shmat - подключает сегмент разделяемой памяти к вызывающему процессу.
shmdt - отключает процесс от разделяемой области памяти.
Windows
Разделяемая память реализуется с помощью отображенных в памяти файлов, именованных или неименованных.
CreateFileMapping - создание объекта отображения файла.
OpenFileMapping - открытие и получение доступа к созданному объекту отображения файла.
UnmapViewOfFile - отменяет отображение файла.
4.4.4.2. Пример реализации разделяемой памяти в Win32
Разделяемой называется память, видимая более, чем одному процессу, или присутствующая в виртуальном адресном пространстве более чем одного процесса.
Для реализации разделяемой памяти используются примитивы Win32 и объект «раздел», который иначе называется файлом, отображаемым в память, (file mapping object).
Объект «раздел» может быть связан с файлом на диске, а может, и нет.
Поскольку «раздел» – это объект, то его структура полностью соответствует понятию объекта:
Вопрос (
Тип объекта |
Раздел |
Атрибуты объекта |
Максимальный размер Атрибуты защиты Файл – страничный/проецируемый |
Сервисы |
Создать Открыть Спроецировать/отменить проецирование |
)Вопрос
Вопрос (
)Вопрос
Структурная схема разделяемой памяти на основе «файла, отображаемого в память»
Вопрос (
Работа с файлом, отображаемым в память, включает 6 этапов:
Создание объекта «раздел» вызовом:
hMapFile = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, // Current file handle.
NULL, // Default security.
PAGE_READWRITE, // Read/write permission.
0, // Max. object size.
100, // Size of hFile.
"MyFileMappingObject"); // Name of mapping object.
INVALID_HANDLE_VALUE – означает, что используется не обычный дисковый файл, а страничный файл.
«MyFileMappingObject» – именование позволяет осуществить доступ к объекту из другого процесса.
Открытие объекта «раздел» другим процессом:
hMapFile = OpenFileMapping(FILE_MAP_ALL_ACCESS, // Read/write permission.
FALSE, // Do not inherit the name
"MyFileMappingObject"); // of the mapping object.
Отображение объекта каждым процессом на свою область виртуальной памяти.
lpMapAddress = (LPINT)MapViewOfFile(hMapFile, // Handle to mapping object.
FILE_MAP_ALL_ACCESS,// Read/write permission
0, // Max. object size.
0, // Size of hFile.
0); // Map entire file.
Запись данных в указанную память одним процессом, например,
*lpMapAddress = 57;
и чтение данных из указанной памяти другим процессом
INT i = *lpMapAddress;// i будет равно 57
Закрытие отображений:
UnmapViewOfFile(lpMapAddress);