c++ - 内存映射文件类、线程和引用计数

Question

我正在组织一个类，我将调用一个文件。

文件对象只包含一个指向内存映射文件的指针和一个链接。

构造函数获取一个文件并将该文件映射到内存范围。总而言之，它看起来有点像这样:

class file
{
  public:
   file(unsigned char* filename) { open(filename); }         

   open(unsigned char* filename)
   {
       /// snip 
       length_ = fstat(.....)
       file_ = mmap(.....)
   }
  private:
   unsigned int length_;
   unsigned char* bytes_;
};

现在，可以复制这个文件对象了。

乐趣来了。通常，像这样的类需要一个深拷贝构造函数来拷贝 bytes_。但是，我很满意我可以只复制指针，因为内存是共享的，而且它应该查看同一个文件。我不想重新映射文​​件。但是，很明显，为了防止内存泄漏 bytes_ 在某些时候会需要被释放。

我可以使用什么机制来决定何时删除内存和 munmap？

我正在考虑使用 boost::shared_ptr 以便仅在最后一次引用时释放析构函数中的内存，但我必须用互斥锁来保护它，对吗？是否已经有一些方便的 boost 功能供我使用？我不想再拉另一个大图书馆，这不是一个选择。

即

boost::shared_ptr<unsigned char> bytes_;

~file()
{
    // enter some sort of critical section 
    if (bytes_.unique()){
      munmap(bytes_);
      bytes_ = 0;
    }
    // exit critical section
}

Answer 1

我会略有不同。

问题是 shared_ptr 不是用来处理数组的，然后正如你所说，存在那些同步问题。

简单的替代方法是使用 Pimpl 习惯用法:

class FileImpl: boost::noncopyable
{
public:
  FileImpl(char const* name): mLength(fstat(name)), mFile(mmap(name)) {}
  ~FileImpl() { munmap(mFile); }

  unsigned int GetLength() const { return mLength; }
  unsigned char* GetFile() const { return mFile; }
private:
  unsigned int mLength;
  unsigned char* mFile;
};

class FileHandle
{
public:
  FileHandle(char const* name): mFile(new FileImpl(name)) {}

  void open(char const* name) { mFile = new FileImpl(name); }

private:
  boost::shared_ptr<FileImpl> mFile;
};

而且在销毁过程中不会有任何同步问题(它自然由 shared_ptr 处理)。

您可能还希望使用 Factory，因为多次创建具有相同文件名的各种 FileHandle 对象将导致多次调用 mmap 我不确定这是否会复制内存中的文件。另一方面，在这种情况下，集中调用的工厂可以简单地返回已创建的 FileHandle 对象的拷贝。