将数据从 C++ 传递到 C# - 映射文件与 CLI+UnmanagedMemoryStream答案

【问题标题】：passing data from C++ to C# - mapping file vs CLI+UnmanagedMemoryStream将数据从 C++ 传递到 C# - 映射文件与 CLI+UnmanagedMemoryStream
【发布时间】：2013-02-16 20:25:40
【问题描述】：

我需要经常将数据从 C++ 传递到 C#。它应该尽可能快，因为我正在编写超低延迟交易应用程序。

我有一个纯C++项目（以后会移植到Linux上）。我需要将数据从它传递到我的 C# 项目。我总是需要传递相同的结构（如果这很重要的话）。

结构如下： Ticker = "MSFT" Price = "30" Volume = "10" Side = "Buy"

我想有两种选择：

编写 C++-CLI 包装器，它将 UnmanagedMemoryStream 从 C++ 传递到 C#
使用内存映射文件

会是什么：

更快
更容易实施
更容易移植到 Linux ?

【问题讨论】：

C++ 和 C# 代码最终在两个独立的进程中，还是在同一个进程中？ IE。您是否需要在不同进程之间或通过同一进程内的托管/非托管边界传输数据？ '移植到 Linux' = 在 C# 部分使用 Mono？
是的，这很重要。我假设有单独的进程。
这是同一个项目，是的，我认为它可能是同一个过程。移植到 Linux 很可能是将其余的 C# 代码重写为 C++。然而，单声道也是可能的......并且将我当前的库作为“独立”应用程序可能很酷（如果不会显着影响延迟）。在其他几个进程之间共享Ticker = "MSFT" Price = "30" Volume = "10" Side = "Buy" 会很酷。所以要求很模糊，但延迟肯定是最重要的部分！不过，我同意花 1-10 微秒的时间来提供一些很酷的功能，例如与其他几个进程共享数据。
我不是 Linux 专家，但似乎 mmap 在 Linux 中的速度非常快。所以我可能需要在 Windows 中使用类似的东西，这样我以后可以轻松地移植它....

标签： c# c++-cli unmanaged-memory map-files

【解决方案1】：

在 Mono 上根本不支持使用混合模式 C++/CLI 程序集（请参阅 here）。 Mono 仅支持纯 CLR C++ 程序集。
因此，如果您计划移植到 Linux，您应该使用其他可能性，例如内存映射文件，或者 Matthew 建议使用 P/Invoke（Mono 支持，尽管它需要 some extra work）。 /p>

【讨论】：

【解决方案2】：

内存映射文件既快速又相对容易使用。我使用它们将大量 ECG 数据从 C# 应用程序传输到 C++ 应用程序。我还使用它们来传输较小的内存块（例如结构）。 进程间数据传输的速度几乎是您可能获得的速度。（您可能需要使用信号量等同步机制来控制从每一端读取/写入数据。）

但是，我不知道它们是否容易移植到 Linux - 但我知道 Linux 支持某种 MMF，所以我打赌它不会太难。但我不能肯定。

注意：如果您想将数据传输到在进程内运行的 DLL 中的 C++ 函数，则完全不同，您只需使用 P/Invoke 即可。使用 P/Invoke 将比使用 MMF 快得多（假设数据可以由编组器固定并且不需要复制）。一般来说，使用 P/Invoke 你最终可以只传递一个指向 C++ 函数的指针。

【讨论】：

据我所知，P/Invoke 相对较慢。 C++-CLI 调用应该更快！
不，如果编组器不必复制内存，P/Invoke 并不慢。它只需要传递一个指向非托管 DLL 的指针（在固定它传递的内存块之后）。与使用 MMF 函数复制内存块相比，这会快很多。
"换句话说，C++ Interop 使用最快的数据封送方法，而 P/Invoke 使用最稳健的方法。这意味着 C++ Interop（以 C++ 的典型方式）提供最佳性能默认情况下，程序员负责解决这种行为不安全或不适当的情况。”从这里：msdn.microsoft.com/en-us/library/ky8kkddw(v=vs.80).aspx