2024年3月14日发(作者：)

内存映射文件 UnmapViewOfFile

MapViewOfFile

摘要： 本文给出了一种方便实用的解决大文件的读取、存储等处

理的方法，并结合相关程序代码对具体的实现过程进行了介绍。

引言

文件操作是应用程序最为基本的功能之一，Win32 API和MFC

均提供有支持文件处理的函数和类，常用的有Win32 API的

CreateFile()、WriteFile()、ReadFile()和MFC提供的CFile

类等。一般来说，以上这些函数可以满足大多数场合的要求，但

是对于某些特殊应用领域所需要的动辄几十GB、几百GB、乃至

几TB的海量存储，再以通常的文件处理方法进行处理显然是行

不通的。目前，对于上述这种大文件的操作一般是以内存映射文

件的方式来加以处理的，本文下面将针对这种Windows核心编

程技术展开讨论。

内存映射文件

内存映射文件与虚拟内存有些类似，通过内存映射文件可以保留

一个地址空间的区域，同时将物理存储器提交给此区域，只是内

存文件映射的物理存储器来自一个已经存在于磁盘上的文件，而

非系统的页文件，而且在对该文件进行操作之前必须首先对文件

进行映射，就如同将整个文件从磁盘加载到内存。由此可以看出，

使用内存映射文件处理存储于磁盘上的文件时，将不必再对文件

执行I/O操作，这意味着在对文件进行处理时将不必再为文件申

请并分配缓存，所有的文件缓存操作均由系统直接管理，由于取

消了将文件数据加载到内存、数据从内存到文件的回写以及释放

内存块等步骤，使得内存映射文件在处理大数据量的文件时能起

到相当重要的作用。另外，实际工程中的系统往往需要在多个进

程之间共享数据，如果数据量小，处理方法是灵活多变的，如果

共享数据容量巨大，那么就需要借助于内存映射文件来进行。实

际上，内存映射文件正是解决本地多个进程间数据共享的最有效

方法。

内存映射文件并不是简单的文件I/O操作，实际用到了

Windows的核心编程技术--内存管理。所以，如果想对内存映射

文件有更深刻的认识，必须对Windows操作系统的内存管理机

制有清楚的认识，内存管理的相关知识非常复杂，超出了本文的

讨论范畴，在此就不再赘述，感兴趣的读者可以参阅其他相关书

籍。下面给出使用内存映射文件的一般方法：

首先要通过CreateFile()函数来创建或打开一个文件内核对象，

这个对象标识了磁盘上将要用作内存映射文件的文件。在用

CreateFile()将文件映像在物理存储器的位置通告给操作系统后，

只指定了映像文件的路径，映像的长度还没有指定。为了指定文

件映射对象需要多大的物理存储空间还需要通过

CreateFileMapping()函数来创建一个文件映射内核对象以告诉

系统文件的尺寸以及访问文件的方式。在创建了文件映射对象后，

还必须为文件数据保留一个地址空间区域，并把文件数据作为映

射到该区域的物理存储器进行提交。由MapViewOfFile()函数负

责通过系统的管理而将文件映射对象的全部或部分映射到进程地

址空间。此时，对内存映射文件的使用和处理同通常加载到内存

中的文件数据的处理方式基本一样，在完成了对内存映射文件的

使用时，还要通过一系列的操作完成对其的清除和使用过资源的

释放。这部分相对比较简单，可以通过UnmapViewOfFile()完

成从进程的地址空间撤消文件数据的映像、通过CloseHandle()

关闭前面创建的文件映射对象和文件对象。

内存映射文件相关函数

在使用内存映射文件时，所使用的API函数主要就是前面提到过