内存映射文件的方式进行进程间通信

项目中有个场景，vb.net需要调用C++处理后的图片。

原来的处理方案是，C++处理图片后，保存图片到磁盘上，VB.NET再从磁盘上进行读取。

现在想对这个方案进行优化。内存映射文件的形式进行进程间通信是Windows下最高效的方法，因此打算用内存映射文件的形式来连接两个进程。.net端先新建内存映射文件，再调用C++对图片进行处理，处理后的结果写入.net端建好的内存映射文件中，然后.net端再读取内存映射文件。这样处理就可以不用在磁盘上进行读写操作了，节约了IO资源，也更加的高效。

内存映射文件包含虚拟内存中文件的内容。利用文件与内存之间的映射，应用程序（包括多个进程）可以通过直接在内存中进行读写来修改文件。

内存映射文件可以分为两种类型：

①持久内存映射文件：

持久文件是与磁盘上的源文件关联的内存映射文件。在最后一个进程使用完此文件后，数据将保存到磁盘上的源文件中。这些内存映射文件适合用来处理非常大的源文件。

②非持久内存映射文件：

非持久文件是未与磁盘上的源文件关联的内存映射文件。当最后一个进程使用完此文件后，数据将丢失，并且垃圾回收功能将回收此文件。这些文件适用于为进程间通信（IPC）创建共享内存。

我仅仅是想进行进程之间的通信，所以选用了第二种，非持久化内存映射文件。

首先vb端先分配内存空间

Imports System.IO
Imports System.IO.Compression
Imports System.IO.MemoryMappedFiles
Imports System.Threading

Dim mmf As MemoryMappedFile = MemoryMappedFile.CreateNew("img_1", 1024 * 1024)

然后调用c++编译好的命令行可执行文件

Dim p As New System.Diagnostics.Process
p.StartInfo.FileName = "D:\dev\workspaces\outputForMMF\answerSheet.exe"
p.StartInfo.Arguments = imgName & " " & xmlName
p.StartInfo.UseShellExecute = False
p.StartInfo.CreateNoWindow = True
p.Start()
p.WaitForExit()

c++端，对图片文件进行处理后，存入内存映射文件。

char *mmfName = "img_1";
//需要将char转为LPCWSTR
WCHAR wszClassName[20] = {0};
memset(wszClassName,0,sizeof(wszClassName));
MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,mmfName,strlen(mmfName)+1,wszClassName,sizeof(wszClassName)/sizeof(wszClassName[0]));  //打开共享的文件对象。
HANDLE m_hMapFile = OpenFileMapping(FILE_MAP_ALL_ACCESS, FALSE, wszClassName);
//获得映射视图
char* mmfm_base_address = (char*)MapViewOfFile(m_hMapFile, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, mmfSize);
DWORD error_code;
if(mmfm_base_address == NULL){error_code = GetLastError();if(error_code != SUCCESS){cout<<"error code "<<error_code<<endl;}
}else{//由于C++中对图片的处理使用的是openCV，图片的格式是iplImage。需要将iplImage转为bmp，再存入内存映射文件，这样vb端才能解析出来。//Iplimage *temp;存放的是处理好的图片结果，是全局变量//以下的部分，是把iplimage转为bmp//FILE  *fpw;//变量定义  BITMAPFILEHEADER strHead;BITMAPINFOHEADER strInfo; //初始化头文件。用0来填充内存区域SecureZeroMemory(&strHead, sizeof(strHead));  SecureZeroMemory(&strInfo, sizeof(strInfo));//初始化灰度图调色板RGBQUAD *strPla = (RGBQUAD *)malloc(256*sizeof(RGBQUAD));//调色板的大小为1024字节for (int i1 = 0; i1 < 256; i1++ ){strPla[i1].rgbRed = strPla[i1].rgbGreen = strPla[i1].rgbBlue = i1;strPla[i1].rgbReserved = 0;}//写bitmapFileHeaderstrHead.bfType = 0x4d42;//写入字符"BM"strHead.bfSize = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + 1024 + (temp->width + 3)/4*4 * temp->height;  strHead.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + 1024;//写bitmapInfoHeaderstrInfo.biSize = sizeof(strInfo);strInfo.biHeight = temp->height;strInfo.biWidth = temp->width;strInfo.biPlanes = 1;strInfo.biBitCount = 8;strInfo.biCompression = BI_RGB;/*//保存bmp图片  if((fpw=fopen("M://abc.bmp","wb"))==NULL){  cout<<"create the bmp file error!"<<endl;  return NULL;  }fwrite(&strHead,1,sizeof(strHead),fpw); fwrite(&strInfo,1,sizeof(strInfo),fpw);fwrite(strPla,1,1024,fpw);BYTE *imagedata = NULL;imagedata = (BYTE*)malloc((testBitmap->width + 3)/4*4 * testBitmap->height);for (int k1 = 0; k1 < testBitmap->height; ++k1){for  (int k2 = 0; k2 < testBitmap->width; ++k2){if (getPixelByTemp(testBitmap, k2 , k1)){//黑(*(imagedata + (testBitmap->height - k1 - 1) * ((testBitmap->width + 3)/4*4) + k2)) = 0;}else{//白(*(imagedata + (testBitmap->height - k1 - 1) * ((testBitmap->width + 3)/4*4) + k2)) = 255;}}}fwrite(imagedata,1,(testBitmap->width + 3)/4*4 * testBitmap->height,fpw);fclose(fpw); */CopyMemory(mmfm_base_address, &strHead,sizeof(strHead));char   *imgData = temp->imageData;char *data = NULL;if (temp->nChannels == 3){data = (char*)malloc((temp->width + 3)/4*4 * temp->height);for(int i=0;i<temp->height;i++) for(int j=0;j<(temp->width + 3)/4*4;j++) data[i * ((temp->width + 3)/4*4) + j] = temp->imageData[3*((temp->height - i - 1) * ((temp->width + 3)/4*4) + j)]; CopyMemory(mmfm_base_address + sizeof(strHead), &strInfo,sizeof(strInfo));CopyMemory(mmfm_base_address + sizeof(strHead) + sizeof(strInfo), strPla, 1024);CopyMemory(mmfm_base_address + sizeof(strHead) + sizeof(strInfo) + 1024, data, (temp->width + 3)/4*4 * temp->height);}else if (temp->nChannels == 1){strInfo.biHeight = -strInfo.biHeight;CopyMemory(mmfm_base_address + sizeof(strHead), &strInfo,sizeof(strInfo));CopyMemory(mmfm_base_address + sizeof(strHead) + sizeof(strInfo), strPla, 1024);CopyMemory(mmfm_base_address + sizeof(strHead) + sizeof(strInfo) + 1024, imgData, (temp->width + 3)/4*4 * temp->height);//for(int i=0;i<temp->height;i++) for(int j=0;j<(temp->width + 3)/4*4;j++)//data[i * ((temp->width + 3)/4*4) + j] = temp->imageData[((temp->height - i - 1) * ((temp->width + 3)/4*4) + j)];}else{return false;}/*fwrite(data,1,(testBitmap->width + 3)/4*4 * testBitmap->height,fpw);fclose(fpw);*/ /*FILE    *fpw2;if((fpw2=fopen("M://abc2.bmp","wb"))==NULL){  cout<<"create the bmp2 file error!"<<endl;  return NULL;  }fwrite(mmfm_base_address,1,((testBitmap->width + 3)/4*4 * testBitmap->height + + sizeof(strHead) + sizeof(strInfo) + 1024),fpw2);fclose(fpw2);*///卸载映射UnmapViewOfFile(mmfm_base_address);//关闭内存映射文件CloseHandle(m_hMapFile);
}

完成了C++端的调用后，vb还需读出存入内存映射文件中的图片：

Using mmf As MemoryMappedFile = MemoryMappedFile.OpenExisting("img_1")Using Stream As MemoryMappedViewStream = mmf.CreateViewStream()Dim reader As BinaryReader = New BinaryReader(Stream)Dim bytes As Byte() = reader.ReadBytes(1024 * 1024)'byte()转为bitmapDim newBitmap As Bitmap = Bitmap.FromStream(New MemoryStream(bytes))newBitmap.Save("M:\" & mappingName & ".bmp")End Using
End Using
mmf.Dispose()

这样就完成了VB与C++两个进程之间的通信。

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