C# プログラミング

【C#】共有メモリを使ってプロセス間でデータを共有する方法

今回はC#を使ってプロセス間でデータを共有する方法を調べてみたので、その覚え書きです。

やりたかったことは、「あるプロセス内で処理した情報を別のプロセスから取得する」ということだったのですが、共有メモリを使えばそれができることが分かりました。

MemoryMappedFileを使う

C#で共有メモリを扱うには、MemoryMappedFileという仕組みを使います。これはC言語のmmapみたいなもので、ファイルをメモリ上にマッピングすることができます。メモリ上にマッピングされた1つのファイルを2つのプロセスから覗くことで、データを共有できるわけですね。

書き込み側(サーバー)

まず、書き込み側(以下、サーバー側)です。1つの整数値を共有メモリに書き込むサンプルは以下のような感じになります。

このサンプルでしていることは大きく以下の2つです。

  • 共有メモリの作成
  • 共有メモリへの書き込み

共有メモリを作成するには、MemoryMappedFileクラスのCreateNewメソッドを使います。引数には共有メモリ名とそのサイズを指定してあげます。今回は「shared_memory」という名前で1024バイトのメモリを確保しています。

次に共有メモリへの書き込みです。共有メモリにデータを書き込むには、CreateViewAccessorメソッドでMemoryMappedViewAccessorのインスタンスを生成し、それを経由して書き込む形になります。Writeメソッドの引数は書き込む位置(先頭からオフセット)と書き込むデータです。

今回だと、共有メモリの先頭に256という整数値を書き込んでいます。書き込みが済んだらMemoryMappedViewAccessorのインスタンスは破棄しておきます。

読み取り側(クライアント)

次は読み取り側(以下、クライアント側)です。サーバー側で作った共有メモリからデータを読み込むサンプルは以下のようになります。

クライアント側でもサーバー側同様にMempryMappedFileのインスタンスを生成するのですが、ここでは作成済みの共有メモリを開くので、OpenExistingメソッドを使います。引数にサーバー側で指定したのと同じ名前を渡せば、共有メモリを開くことができます。

あとは同様にMemoryMappedViewAccssorのインスタンスを取得して読み込むだけです。今回は整数値が書き込まれていることを期待しているので、ReadInt32メソッドを使います。

サーバー側を実行している状態でクライアント側を実行すると、以下のように2つのプロセス間でデータが共有できていることが確認できます。

Data = 256

もう少し高度な使い方

先のサンプルでは1つの整数値を共有しましたが、これだけではあまり実用性がありません。次はもっと複雑なデータ、例えば文字列を共有する方法を考えてみます。

書き込み側(サーバー側)

まずはサーバー側のサンプルです。

文字列を書き込む場合は、string型ではなくcharの配列として書き込むことになります。このとき、メモリの先頭に文字列の長さを書き込んだ後、WriteArrayメソッドでデータ列を書き込むのがポイントです。WriteArrayに指定する開始位置はメモリ先頭にデータ長が書いてあることを考慮して、sizeof(int)バイトだけずらしています。

読み込み側(クライアント側)

続いてクライアント側のサンプルです。

クライアント側でデータ列を読み込むにはそのサイズを知る必要がありますが、データ列のサイズはサーバー側がメモリ先頭に書いてくれています。そこで、ここではReadInt32メソッドでデータ長を取得した後、その分だけReadArrayメソッドでデータ列を読み込むようにしています。このときもReadArrayの読み込み開始位置に注意です。

実行した結果がこんな感じ。サーバー側から書いたデータ列をクライアント側から過不足なく読み取ることができました。

Data = Hello World

この他にも、シリアライズ/デシリアライズに対応したクラスであれば、クラスのインスタンス自体の共有も可能になります。そこまでできれば色々と応用が利きますね。

ではではノシ

関連記事

日記 自作物

2020/5/14

GitHubのコントリビューション数をグラフ化してみた

先日、ブログのトップページにGitHubの草を表示してみたという記事をあげました。 Corgi Lab. ~備忘録のための技術ブログ~ブログ内にGithubの草を生やしてみた今回はちょっとした小ネタです。お気づきの方もいるかもしれませんが、PC限定でブログのページ上部にGithubのコントリビューションを表示してみました。俗にいう「草を生やす」というやつです。特に深い意図はありませんが、これがあるだけでぐっと技術系ブログ色が... GitHubの草(コントリビューション)は日々の活動が可視化されるので、個 ...

この記事を読む

RaspberryPi

2020/5/6

Raspberry Pi4上のUbuntu ServerでCPUクロックを制限する方法

Raspberry Pi4は消費電力が大きく発熱がちょっと心配です。そのため、用途によっては意図的にCPUの動作クロックを絞って消費電力と発熱を抑えるという運用もアリかと思います。 CPUクロックの設定方法の多くはRaspbianを例に挙げていますが、Ubuntu Serverでも同じ方法で設定できたので、備忘録として残しておきたいと思います。 動作環境は、 ・Raspberry Pi4本体:モデルB(メモリ4GB) ・OS:Ubuntu Server 20.04 です。 目次CPU状態のチェッククロック ...

この記事を読む

RaspberryPi Linux

2020/5/2

RaspberryPi4でUbuntu Server 20.04を動かしてみた

新しい遊び道具として、RaspberryPi4(ModelB 4GBメモリ)を買いました。 前モデルと比べて大幅に性能アップしているということで、学習用のLinux環境としても実用的なものになりそうです。ということで、今回はRaspbian(ラズパイの標準OS)ではなく、Ubuntu Serverをインストールして使ってみたいと思います(・∀・) 目次OSイメージのダウンロードSDカードにイメージを書き込む初期起動+設定固定IPアドレスを設定する OSイメージのダウンロード まずはUbuntu Serve ...

この記事を読む

日記

2020/5/14

ブログ内にGithubの草を生やしてみた

今回はちょっとした小ネタです。 お気づきの方もいるかもしれませんが、PC限定でブログのページ上部にGithubのコントリビューションを表示してみました。俗にいう「草を生やす」というやつです。 特に深い意図はありませんが、これがあるだけでぐっと技術系ブログ色が強まるので、遊び半分で組み込んでみました。そこまで難しくないので、その方法を紹介しようと思います。 目次生やすだけなら簡単ちょっとひと工夫画像の取得はwget+Cronであとはブログ内に貼るだけ後日談:自分でグラフをつくってみました 生やすだけなら簡単 ...

この記事を読む

Flutter

2020/4/12

【Flutter】リリースチャンネルについて調べてみた

この記事を書いている2020/04/12時点で、FlutterのiOS実機ビルドが以下のようなエラーで通らなくなっています(´・ω・) Building for iOS, but the linked and embedded framework 'App.framework' was built for iOS Simulator. どうやら、最新のXcode11.4とstableチャンネルの組み合わせが原因らしく、Flutterのチャンネルを切り替えてあげればOKとのことでした。 とりあえず、stab ...

この記事を読む

-C#, プログラミング

© 2020 Corgi Lab. ~備忘録のための技術ブログ~