SMIPC

A light IPC DLL based on share memory.

SMIPC 是一个基于 Windows 共享内存（Shared Memory）的轻量级 IPC 库，面向低延迟、高吞吐的本机进程通信场景。

项目核心逻辑

SMIPC 的核心是“数据区 + 事件队列”的双层设计：

• 数据区（Buffer）：使用共享内存存放 payload。
• 事件队列（IO Event Queue）：仅传递事件元数据（event_code、event_id、user_tag、buffer_ref）。
• 同步原语：通过互斥量和信号量实现并发安全与阻塞唤醒。
• 业务状态位：working_flag 由业务方维护，表达“是否仍有待处理工作”。

典型流程（进阶模式）：

1. smipc_buffer_write 写入 payload，得到 buffer_ref
2. smipc_event_push 推送事件（携带 buffer_ref）
3. 接收方 smipc_event_pop 后 smipc_buffer_read 取数据

此外也提供简化模式：smipc_send / smipc_receive，用于快速接入。

项目目标

• 提供一个简单、稳定、可嵌入的 Windows IPC DLL。
• 支持请求-响应、批量消息、优雅关闭等常见业务模式。
• 在保证接口清晰的前提下，提供较好的延迟和吞吐表现。

项目优点

• 低开销：数据在本机共享内存中流转，避免额外序列化/网络栈开销。
• 接口分层清晰：既有简化 API，也有可控度更高的事件+缓冲区 API。
• 扩展性好：支持批量 push/pop、多线程、可选 TCP 同步通知。
• 工程可落地：仓库内包含 ServerDemo、ClientUI、Tests、Benchmark 示例与验证代码。

性能数据（本地压测）

压测程序：x64/Release/SMIPC.Benchmark.exe

测试命令（本次数据来源）：

• SMIPC.Benchmark.exe 50000 64 1 1
• SMIPC.Benchmark.exe 50000 256 1 1
• SMIPC.Benchmark.exe 50000 1024 1 1
• SMIPC.Benchmark.exe 30000 64 8 1
• SMIPC.Benchmark.exe 50000 64 1 4

说明：数据为单机实测结果，用于趋势参考；不同 CPU/负载/编译选项下数值会变化。

压测结果表

场景	参数（rounds,payload,batch,threads）	QPS (msg/s)	吞吐 (MB/s)	平均延迟 (us/msg)	P50 (us)	P90 (us)	P99 (us)
单线程小包	50000, 64B, 1, 1	89,358.9	10.91	11.19	10.6	12.4	18.8
单线程中包	50000, 256B, 1, 1	86,150.6	42.07	11.61	10.8	12.9	19.4
单线程大包	50000, 1024B, 1, 1	85,817.4	167.61	11.65	11.0	12.9	19.1
批处理模式	30000, 64B, 8, 1	191,637	23.39	5.22	40.8*	52.6*	61.3*
4线程并发	50000, 64B, 1, 4	252,629	30.84	3.96	14.2*	20.2*	31.1*

* 说明：批处理/多线程下，p50/p90/p99 的统计口径与单线程单条消息不同（Benchmark 程序会输出口径说明）。

QPS 图示（基于以上数据）

xychart-beta
    title "SMIPC Benchmark QPS"
    x-axis ["64B-1T", "256B-1T", "1024B-1T", "64B-B8", "64B-4T"]
    y-axis "msg/s" 0 --> 270000
    bar [89359, 86151, 85817, 191637, 252629]

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性能复现说明

为保证团队提交的压测数据可横向对比，建议所有性能结果都按以下模板记录并随 PR 一起提交。

1) 压测命令模板

SMIPC.Benchmark.exe <rounds> <payload_bytes> [batch_size] [threads]

推荐至少覆盖以下场景：

• 单线程：50000 64 1 1
• 单线程：50000 256 1 1
• 单线程：50000 1024 1 1
• 批处理：30000 64 8 1
• 多线程：50000 64 1 4

2) 测试环境信息模板

[Hardware]
CPU Model      : <e.g. Intel Core i7-12700H / AMD Ryzen 7 7840H>
CPU Cores      : <physical/logical, e.g. 6P+8E / 20 threads>
CPU Frequency  : <base/turbo, and whether fixed frequency was used>
Memory         : <size + speed, e.g. 32GB DDR5-5600>
Storage        : <SSD model, optional>

[OS]
OS Version     : <e.g. Windows 10 22H2 build xxxx>
Background Load: <idle / moderate / heavy>

[Build]
Solution/Target: <e.g. SMIPC.sln / x64 Release>
Compiler        : <MSVC version>
Optimization    : </O2, LTCG on/off, debug symbols on/off>
Runtime Library : </MD or /MT>

[Power]
Power Mode      : <Best performance / Balanced / Power saver>
Power Plan      : <Windows power plan name>
Thermal State   : <normal / throttling observed>

[Benchmark Config]
Executable      : <path to SMIPC.Benchmark.exe>
Rounds/Payload  : <exact args>
Batch/Threads   : <exact args>
Run Count       : <e.g. 3 runs, take median>

3) 结果上报模板

Case: rounds=50000 payload=64 batch=1 threads=1
Run1: qps=..., throughput=...MB/s, avg=...us, p50=...us, p90=...us, p99=...us
Run2: ...
Run3: ...
Median: qps=..., throughput=...MB/s, avg=...us, p50=...us, p90=...us, p99=...us
Notes: <异常说明，如后台任务、温控降频、首次冷启动等>

4) 一致性规则

• 提交前至少连续运行 3 次，使用中位数作为最终结果。
• 测试期间关闭明显干扰负载（大文件拷贝、杀毒全盘扫描、大型下载等）。
• 优先使用同一编译配置（建议 x64 Release）进行版本间对比。
• 若硬件或电源策略变化，必须在结果中明确标注。
• 批处理/多线程场景需注明统计口径（与单线程单消息口径不同）。

文档

• API 帮助文档
• 业务场景模板
• 事件码分配规范模板