一个内存文件映射用户类

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// uc_filemapping.h: interface for the UC_FILEMAPPING class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

#if !defined(AFX_UC_FILEMAPPING_H__72FE31B2_7B02_442F_A754_66427E1C5946__INCLUDED_)
#define AFX_UC_FILEMAPPING_H__72FE31B2_7B02_442F_A754_66427E1C5946__INCLUDED_

#if _MSC_VER > 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER > 1000

//////////////////////////////////////////////////
// 模块: 内存映射文件用户类
// 作者: 张旻
// 创建: 2002.01.16
// 说明:
//         利用内存映射文件进行进程之间的内存共享,
//         目前的32位应用程序寻址范围4GB, 不需要高位
//////////////////////////////////////////////////
#include "uc_log.h"

//自定义返回值
#define RET_FILEOPENNED        RET_USER + 1        //文件已经打开
#define RET_FILENOTOPENNED    RET_USER + 2        //文件未打开
#define RET_BUFFERTOOBIG    RET_USER + 3        //缓冲区过大
#define RET_BUFFEROVERFLOW    RET_USER + 4        //缓冲区溢出
#define RET_FILEPROCESSING    RET_USER + 5        //文件正在操作
#define RET_OFFSETOVERFLOW    RET_USER + 6        //偏移量溢出

//共享内存的预留长度信息结构预定义
typedef struct tagMapInfo{

    DWORD        dwSizeHigh;                    //高位文件大小
    DWORD        dwSizeLow;                    //低位文件大小
    char        szMappingName[_MAX_PATH];    //映射名称

    tagMapInfo()
    {
        dwSizeHigh = dwSizeLow = 0;
        memset( szMappingName, 0, _MAX_PATH );
    }

}US_MAPINFO, *PUS_MAPINFO;

//分页门限
#define HIGH_MAX        0xFFFFFFFE                        //高位最大值
#define LOW_MAX            0xFFFFFFFF - sizeof(US_MAPINFO)    //低位最大值
#define INFO_LEN        sizeof(US_MAPINFO)                //头信息长度
#define NOPHYSICALFILE    0xFFFFFFFF                        //不需要物理文件

class UC_FILEMAPPING : public UC_LOG  
{
public:
    DWORD GetSize();
    //////////////////////////////////////////////////
    // 作者: 张旻
    // 创建: 2002.01.16
    // 功能: 写入映射文件
    // 参数:
    //         [in]        lpBuf            缓冲区
    //         [in]        nSize            缓冲区大小
    //         [in]        dwOffsetLow        偏移地址地位
    // 返回:
    //         RET_BADARG                    参数非法
    //         RET_BUFFERTOBIG            缓存区过大
    //         RET_BUFFEROVERFLOW            缓冲区溢出
    //         RET_FILENOTOPENNED            文件未打开
    //         RET_FILEPROCESSING            文件正在操作
    //         RET_FILEERR                文件操作失败
    //         RET_OK                        操作成功
    //////////////////////////////////////////////////
    DWORD Write( LPVOID lpBuf, UINT &nSize, DWORD dwOffsetLow=0, BOOL isAppend=TRUE );
    //////////////////////////////////////////////////
    // 作者: 张旻
    // 创建: 2002.01.16
    // 功能: 读取映射文件
    // 参数:
    //         [in]        lpBuf            缓冲区
    //         [in]        nSize            缓冲区大小
    //         [in]        dwOffsetLow        偏移地址地位
    // 返回:
    //         RET_BADARG                    参数非法
    //         RET_BUFFERTOBIG            缓存区过大
    //         RET_BUFFEROVERFLOW            缓冲区溢出
    //         RET_FILENOTOPENNED            文件未打开
    //         RET_FILEPROCESSING            文件正在操作
    //         RET_FILEERR                文件操作失败
    //         RET_OK                        操作成功
    //////////////////////////////////////////////////
    DWORD Read( LPVOID lpszBuf, UINT &nSize, DWORD dwOffsetLow=0 );
    //////////////////////////////////////////////////
    // 作者: 张旻
    // 创建: 2002.01.16
    // 功能: 关闭映射文件
    // 参数:
    //         [in]        wantDump        需要导出
    // 返回:
    //         RET_FILENOTOPENNED            文件未打开
    //         RET_FILEERR                文件操作失败
    //         RET_OK                        操作成功
    //////////////////////////////////////////////////
    DWORD Close( BOOL wantDump=TRUE );
    //////////////////////////////////////////////////
    // 作者: 张旻
    // 创建: 2002.01.16
    // 功能: 打开映射文件
    // 参数:
    //         [in]        lpszMappingName    映射内存命名
    // 返回:
    //         RET_BADARG                    参数非法
    //         RET_FILEOPENNED            文件已经打开
    //         RET_FILEERR                文件操作失败
    //         RET_OK                        操作成功
    //////////////////////////////////////////////////
    DWORD Open( LPCTSTR lpszMappingName );
    //////////////////////////////////////////////////
    // 作者: 张旻
    // 创建: 2002.01.16
    // 功能: 打开映射文件
    // 参数:
    //         [in]        lpszFilePath    物理文件路径
    //         [in]        lpszMappingName    映射内存命名
    //         [in]        dwSizeLow        低位空间大小
    // 返回:
    //         RET_BADARG                    参数非法
    //         RET_FILEOPENNED            文件已经打开
    //         RET_FILEERR                文件操作失败
    //         RET_OK                        操作成功
    //////////////////////////////////////////////////
    DWORD Open( LPCTSTR lpszFilePath, LPCTSTR lpszMappingName, DWORD dwSizeLow );
    //////////////////////////////////////////////////
    // 作者: 张旻
    // 创建: 2002.01.16
    // 功能: 构造函数
    //////////////////////////////////////////////////
    UC_FILEMAPPING();
    //////////////////////////////////////////////////
    // 作者: 张旻
    // 创建: 2002.01.16
    // 功能: 析构函数
    //////////////////////////////////////////////////
    virtual ~UC_FILEMAPPING();
protected:
    HANDLE        m_hPhysicsFile;                //物理文件句柄
    HANDLE        m_hMappingFile;                //映射文件句柄
    HANDLE        m_hFileOP;                    //文件操作互斥量

    LPVOID        m_lpCursor;                    //映射游标地址指针
    LPVOID        m_lpAddress;                //映射文件地址指针

    PUS_MAPINFO    m_pusMapInfo;                //映射内存头信息
    BOOL        m_isFileLoaded;                //工作状态标志
    BOOL        m_isMyHandle;                //是否是自己创建的文件映射

    DWORD        m_dwSysAlloc;                //系统分配内存的最小单位
private:
    DWORD FlushView();
    DWORD GetErrorMessage();
    //////////////////////////////////////////////////
    // 作者: 张旻
    // 创建: 2002.01.16
    // 功能: 格式化大小和偏移量
    // 参数:
    //         [in]        dwOffsetLow        低位偏移量
    // 返回:
    //         RET_BADARG                    参数非法
    //         RET_FILENOTOPENNED            文件未打开
    //         RET_FILEPROCESSING            文件正在操作
    //         RET_OK                        操作成功
    //////////////////////////////////////////////////
    //////////////////////////////////////////////////
    // 作者: 张旻
    // 创建: 2002.01.16
    // 功能: 移动映射文件指针
    // 参数:
    //         [in]        dwOffsetLow        低位偏移量
    // 返回:
    //         RET_BADARG                    参数非法
    //         RET_FILENOTOPENNED            文件未打开
    //         RET_FILEPROCESSING            文件正在操作
    //         RET_OK                        操作成功
    //////////////////////////////////////////////////
};

#endif // !defined(AFX_UC_FILEMAPPING_H__72FE31B2_7B02_442F_A754_66427E1C5946__INCLUDED_)





// uc_filemapping.cpp: implementation of the UC_FILEMAPPING class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include "stdafx.h"
#include "uc_filemapping.h"

#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif

//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

//构造函数
UC_FILEMAPPING::UC_FILEMAPPING()
{
    WaitForSingleObject( m_hMutex, INFINITE );

    //初始化句柄
    m_hPhysicsFile    = NULL;
    m_hMappingFile    = NULL;
    m_hFileOP        = NULL;

    //初始化标志
    m_isFileLoaded    = FALSE;
    m_isMyHandle    = FALSE;

    //初始化文件成员变量
    m_pusMapInfo    = NULL;    
    m_lpAddress        = NULL;
    m_lpCursor        = NULL;

    //得到系统的最小内存单位
    SYSTEM_INFO SysInfo;
    GetSystemInfo( &SysInfo );
    m_dwSysAlloc = SysInfo.dwAllocationGranularity;

    ReleaseMutex( m_hMutex );
}

//析构函数
UC_FILEMAPPING::~UC_FILEMAPPING()
{
    WaitForSingleObject( m_hMutex, INFINITE );

    //文件处理互斥操作
    WaitForSingleObject( m_hFileOP, INFINITE );

    //关闭映射内存头信息指针
    if ( m_pusMapInfo )
        delete m_pusMapInfo;

    //关闭句柄
    ReleaseMutex( m_hFileOP );

    //只有创建者才有权关闭句柄
    if ( m_isMyHandle ){
        CloseHandle( m_hPhysicsFile );
        CloseHandle( m_hMappingFile );
        CloseHandle( m_hFileOP );
    }

    ReleaseMutex( m_hMutex );
}

//新建文件
DWORD UC_FILEMAPPING::Open(LPCTSTR lpszFilePath, LPCTSTR lpszMappingName, DWORD dwSizeLow)
{
    //状态监测
    if ( m_isFileLoaded )
        return RET_FILEOPENNED;

    //参数监测
    if ( lpszMappingName==NULL )
        return RET_BADARG;

    DWORD dwRet = RET_OK;
    
    //创建文件操作互斥句柄
    char    szMutex[_MAX_PATH];
    memset( szMutex, 0, _MAX_PATH );
    sprintf( szMutex, "%s_MUTEX", lpszMappingName );
    m_hFileOP = CreateMutex( NULL, FALSE, szMutex );
    WaitForSingleObject( m_hFileOP, INFINITE );

    //创建对应的物理文件
    if ( lpszFilePath!=NULL ){
        
        //新建文件
        m_hPhysicsFile = CreateFile( lpszFilePath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, 0,
            NULL, CREATE_NEW, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL );

        //如果文件存在, 打开现有文件
        if ( m_hPhysicsFile==INVALID_HANDLE_VALUE ){
            GetErrorMessage();
            m_hPhysicsFile = CreateFile( lpszFilePath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, 0,
                NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL );
        }
    }

    if ( m_hPhysicsFile==INVALID_HANDLE_VALUE ){
        GetErrorMessage();
        m_hPhysicsFile = NULL;
        dwRet = RET_FILEERR;
    }
    else{

        //创建映射文件(实际长度比申请长度多头信息的长度)
        if ( dwRet==RET_OK ){

            if ( m_hPhysicsFile==NULL ){
                m_hMappingFile = CreateFileMapping( (HANDLE)NOPHYSICALFILE, NULL, PAGE_READWRITE,
                    0, dwSizeLow, lpszMappingName );
            }
            else{
                m_hMappingFile = CreateFileMapping( m_hPhysicsFile, NULL, PAGE_READWRITE,
                    0, dwSizeLow + INFO_LEN, lpszMappingName );
            }

            if ( m_hMappingFile==NULL ){
                GetErrorMessage();
                CloseHandle( m_hPhysicsFile );
                m_hPhysicsFile = NULL;
                dwRet = RET_FILEERR;
            }
            else{

                //获得对应的映射地址
                m_lpAddress = MapViewOfFile( m_hMappingFile, FILE_MAP_ALL_ACCESS,
                    0, 0, 0 );
                if ( m_lpAddress==NULL ){

                    dwRet = RET_FILEERR;

                }
                else{

                    //保存映射内存头信息
                    if ( m_pusMapInfo==NULL )
                        m_pusMapInfo = new US_MAPINFO;

                    m_pusMapInfo->dwSizeLow        = dwSizeLow + INFO_LEN;
                    memset( m_pusMapInfo->szMappingName, 0, _MAX_PATH );
                    memcpy( m_pusMapInfo->szMappingName, lpszMappingName, strlen(lpszMappingName) );
                    memcpy( m_lpAddress, m_pusMapInfo, INFO_LEN );

                    //保存申请获得的开始地址和初始化游标信息
                    //这里其实真正的其实地址因为包含了头部信
                    //息, 为此需要移动到空白部分
                    m_lpAddress = m_lpCursor = (LPVOID)( (LPBYTE)m_lpAddress + INFO_LEN );

                    //设置打开标志信息
                    m_isFileLoaded    = TRUE;
                    m_isMyHandle    = TRUE;

                }
            }
        }

    }

    ReleaseMutex( m_hFileOP );
    if ( dwRet!=RET_OK )
        CloseHandle( m_hFileOP );

    return dwRet;
}

//打开一个已有命名内存映射文件
DWORD UC_FILEMAPPING::Open(LPCTSTR lpszMappingName)
{
    //状态监测
    if ( m_isFileLoaded || m_hFileOP )
        return RET_FILEOPENNED;

    //参数监测
    if ( lpszMappingName==NULL )
        return RET_BADARG;

    DWORD dwRet = RET_OK;
    
    //创建文件操作互斥句柄
    char    szMutex[_MAX_PATH];
    memset( szMutex, 0, _MAX_PATH );
    sprintf( szMutex, "%s_MUTEX", lpszMappingName );
    m_hFileOP = OpenMutex( MUTEX_ALL_ACCESS, FALSE, szMutex );
    if ( m_hFileOP==NULL ){
        return RET_FILENOTOPENNED;
    }

    WaitForSingleObject( m_hFileOP, INFINITE );

    //打开映射文件
    m_hMappingFile = OpenFileMapping( FILE_MAP_ALL_ACCESS, FALSE, lpszMappingName );

    if ( m_hMappingFile==NULL ){
        dwRet = RET_FILEERR;
    }
    else{

        //获得对应的映射地址
        m_lpAddress = MapViewOfFile( m_hMappingFile, FILE_MAP_ALL_ACCESS,
            0, 0, 0 );
        if ( m_lpAddress==NULL ){
            dwRet = RET_FILEERR;
        }
        else{

            //获得映射内存头信息
            if ( m_pusMapInfo==NULL )
                m_pusMapInfo = new US_MAPINFO;

            memcpy( m_pusMapInfo, m_lpAddress, INFO_LEN );

            //保存地址和游标
            //同创建时候的原理
            m_lpAddress = m_lpCursor = (LPVOID)( (LPBYTE)m_lpAddress + INFO_LEN );

            //设置打开标志信息
            m_isFileLoaded    = TRUE;
            m_isMyHandle    = TRUE;

        }
    }

    ReleaseMutex( m_hFileOP );
    return dwRet;
}

//关闭文件
DWORD UC_FILEMAPPING::Close(BOOL wantDump)
{
    //状态监测
    if ( m_isFileLoaded==FALSE )
        return RET_FILENOTOPENNED;

    DWORD dwRet = RET_OK;
    WaitForSingleObject( m_hFileOP, INFINITE );

    if ( wantDump )
        FlushView();

    delete m_pusMapInfo;
    m_pusMapInfo    = NULL;
    m_isFileLoaded    = FALSE;

    ReleaseMutex( m_hFileOP );

    //只有创建者才有权利关闭句柄
    if ( m_isMyHandle==FALSE ){
        CloseHandle( m_hPhysicsFile );
        CloseHandle( m_hMappingFile );
        CloseHandle( m_hFileOP );
    }

    return dwRet;
}

//读取映射文件
DWORD UC_FILEMAPPING::Read(LPVOID lpBuf, UINT &nSize, DWORD dwOffsetLow )
{
    //状态监测
    if ( m_isFileLoaded==FALSE )
        return RET_FILENOTOPENNED;

    //参数监测
    if ( lpBuf==NULL || nSize==0 )
        return RET_BADARG;

    DWORD dwRet = RET_OK;
    WaitForSingleObject( m_hFileOP, INFINITE );

    //计算内容是否溢出
    UINT nSizeUsed = (UINT)( LPBYTE(m_lpCursor) - LPBYTE(m_lpAddress) );

    if ( nSize<nSizeUsed ){
        dwRet = RET_BUFFEROVERFLOW;
    }
    else{

        //写入信息
        nSize = nSizeUsed;
        memcpy( lpBuf, (LPVOID)( (LPBYTE)m_lpAddress + dwOffsetLow ), nSize );

    }

    ReleaseMutex( m_hFileOP );
    return dwRet;
}

//写入映射文件
DWORD UC_FILEMAPPING::Write(LPVOID lpBuf, UINT &nSize, DWORD dwOffsetLow, BOOL isAppend )
{
    //状态监测
    if ( m_isFileLoaded==FALSE )
        return RET_FILENOTOPENNED;

    //参数监测
    if ( lpBuf==NULL || nSize==0 )
        return RET_BADARG;

    DWORD dwRet = RET_OK;
    WaitForSingleObject( m_hFileOP, INFINITE );

    //计算内容是否溢出
    UINT nLeftSize = (UINT)m_pusMapInfo->dwSizeLow - (UINT)( LPBYTE(m_lpCursor) - LPBYTE(m_lpAddress) )
        - INFO_LEN;

    if ( nLeftSize<nSize ){
        dwRet = RET_BUFFEROVERFLOW;
    }
    else{

        //根据模式移动游标
        if ( isAppend==FALSE ){
            m_lpCursor = (LPVOID)( (LPBYTE)m_lpAddress + dwOffsetLow );
        }

        //写入信息
        memcpy( m_lpCursor, lpBuf, nSize );

        //移动游标
        if ( isAppend )
            m_lpCursor = (LPVOID)( (LPBYTE)m_lpCursor + nSize );
        
    }

    ReleaseMutex( m_hFileOP );
    return dwRet;
}

//获得错误信息
DWORD UC_FILEMAPPING::GetErrorMessage()
{
    DWORD dwRet = GetLastError();
    LPVOID lpMsgBuf;
    FormatMessage(
        FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER |
        FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
        FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
        NULL,
        dwRet,
        MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT), // Default language
        (LPTSTR) &lpMsgBuf,
        0,
        NULL
    );
    // Process any inserts in lpMsgBuf.
    // ...
    // Display the string.
    //MessageBox( NULL, (LPCTSTR)lpMsgBuf, "Error", MB_OK | MB_ICONINFORMATION );
    TRACE( "0x%08X: %s\n", dwRet, lpMsgBuf );
    // Free the buffer.
    LocalFree( lpMsgBuf );
    return dwRet;

}

//得到映射文件大小
DWORD UC_FILEMAPPING::GetSize()
{
    if ( m_isFileLoaded==FALSE )
        return RET_FILENOTOPENNED;

    if ( m_pusMapInfo )
        return m_pusMapInfo->dwSizeLow - INFO_LEN;
    else
        return -1;
}

//输出内容
DWORD UC_FILEMAPPING::FlushView()
{
    //状态监测
    if ( m_isFileLoaded ){

        if ( m_lpCursor > m_lpAddress && m_hPhysicsFile ){
            
            SIZE_T nSize = (SIZE_T)( (LPBYTE)m_lpCursor - (LPBYTE)m_lpAddress );

            if ( FlushViewOfFile( m_lpAddress, nSize ) )
                return RET_OK;
            else
                return RET_FILEERR;

        }
        return RET_OK;

    }
    else{
        return RET_FILENOTOPENNED;
    }
}

 

希望各位同仁指正.

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