全面介紹Windows內(nèi)存管理機(jī)制及C++內(nèi)存分配實(shí)例

1、本文背景： 在編程中，很多Windows或C+的內(nèi)存函數(shù)不知道有什么區(qū)別，更別談?dòng)行褂?；根本?原因是，沒(méi)有清楚的理解操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理機(jī)制，本文企圖通過(guò)簡(jiǎn)單的總結(jié)描述，結(jié)合實(shí) 例來(lái)闡明這個(gè)機(jī)制。本文目的：對(duì)Windows內(nèi)存管理機(jī)制了解清楚，有效的利用C+內(nèi)存函數(shù)管理和使用內(nèi)存。本文內(nèi)容：本文一共有六節(jié)，由于篇幅較多，故按節(jié)發(fā)表。其他章節(jié)請(qǐng)看本人博客的Windows內(nèi)存管 理及C+內(nèi)存分配實(shí)例（二）（三）（四）（五）和（六）。1. 進(jìn)程地址空間1.1 地址空間32164位的系統(tǒng)ICPU操作系統(tǒng)運(yùn)行在硬件CPU 上, 32位操作系統(tǒng)運(yùn)行于32位CPU 上, 64位操作系統(tǒng) 運(yùn)行于 64 位

2、CPU 上；目前沒(méi)有真正的 64 位 CPU。32位CPU 一次只能操作32位二進(jìn)制數(shù)；位數(shù)多CPU設(shè)計(jì)越復(fù)雜，軟件設(shè)計(jì)越簡(jiǎn)單。軟件的進(jìn)程運(yùn)行于32位系統(tǒng)上，其尋址位也是32 位,能表示的空間是232=4G，范 圍從 0 x0000 00000 xFFFF FFFF。NULL指針?lè)謪^(qū)范圍：0 x0000 00000 x0000 FFFF作用：保護(hù)內(nèi)存非法訪(fǎng)問(wèn)例子：分配內(nèi)存時(shí)，如果由于某種原因分配不成功，則返回空指針0 x0000 0000 ；當(dāng)用戶(hù)繼 續(xù)使用比如改寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)將因?yàn)榘l(fā)生訪(fǎng)問(wèn)違規(guī)而退出。那么，為什么需要那么大的區(qū)域呢，一個(gè)地址值不就行了嗎？我在想，是不是因?yàn)?不讓8或16位的程

3、序運(yùn)行于32位的系統(tǒng)上呢？！因?yàn)镹ULL分區(qū)剛好范圍是16的進(jìn)程空 間。獨(dú)享用戶(hù)分區(qū)范圍： 0 x0001 00000 x7FFE FFFF作用：進(jìn)程只能讀取或訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)范圍的虛擬地址；超越這個(gè)范圍的行為都會(huì)產(chǎn)生違規(guī)退出例子：程序的二進(jìn)制代碼中所用的地址大部分將在這個(gè)范圍，所有exe和dll文件都加載 到這個(gè)。每個(gè)進(jìn)程將近2G的空間是獨(dú)享的。注意：如果在boot.ini上設(shè)置了/3G,這個(gè)區(qū)域的范圍從2G擴(kuò)大為3G： 0 x0001 0000OxBFFE FFFF。共享內(nèi)核分區(qū)范圍： 0 x8000 00000 xFFFF FFFF作用：這個(gè)空間是供操作系統(tǒng)內(nèi)核代碼、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、設(shè)備I/O高速

4、緩存、非頁(yè)面內(nèi)存池 的分配、進(jìn)程目表和頁(yè)表等。例子：這段地址各進(jìn)程是可以共享的。注意：如果在boot.ini上設(shè)置了/3G,這個(gè)區(qū)域的范圍從2G縮小為1G： 0 xC000 00000 xFFFF FFFF。通過(guò)以上分析，可以知道，如果系統(tǒng)有n個(gè)進(jìn)程，它所需的虛擬空間是:2G*n+2G （內(nèi) 核只需2G的共享空間）。1 .2地址映射區(qū)域區(qū)域指的是上述地址空間中的一片連續(xù)地址。區(qū)域的大小必須是粒度64k）的整數(shù)倍，不是 的話(huà)系統(tǒng)自動(dòng)處理成整數(shù)倍。不同CPU粒度大小是不一樣的，大部分都是64K。區(qū)域的狀態(tài)有：空閑、私有、映射、映像。在你的應(yīng)用程序中，申請(qǐng)空間的過(guò)程稱(chēng)作保留f預(yù)訂），可以用Virtu

5、alAlloc；刪除空間的過(guò)程 為釋放，可以用 VirtualFree。在程序里預(yù)訂了地址空間以后，你還不可以存取數(shù)據(jù)，因?yàn)槟氵€沒(méi)有付錢(qián)，沒(méi)有真 實(shí)的 RAM 和它關(guān)聯(lián)。這時(shí)候的區(qū)域狀態(tài)是私有；默認(rèn)情況下，區(qū)域狀態(tài)是空閑；當(dāng)exe或DLL文件被映射進(jìn)了進(jìn)程空間后，區(qū)域狀態(tài)變成映像；當(dāng)一般數(shù)據(jù)文件被映射進(jìn)了進(jìn)程空間后，區(qū)域狀態(tài)變成映射。物理存儲(chǔ)器Windows各系列支持的內(nèi)存上限是不一樣的，從2G到64G不等。理論上32位CPU,硬件 上只能支持4G內(nèi)存的尋址；能支持超過(guò)4G的內(nèi)存只能靠其他技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)。順便提一下，Windows個(gè)人版只能支持最大2G內(nèi)存，Intel使用Address Windo

6、ws Extension （AWE）技術(shù) 使得尋址范圍為236=64G。當(dāng)然，也得操作系統(tǒng)配合。內(nèi)存分配的最小單位是4K或8K, 般來(lái)說(shuō)，根據(jù)CPU不同而不同，后面你可以 看到可以通過(guò)系統(tǒng)函數(shù)得到區(qū)域粒度和頁(yè)面粒度。頁(yè)文件頁(yè)文件是存在硬盤(pán)上的系統(tǒng)文件，它的大小可以在系統(tǒng)屬性里面設(shè)置，它相當(dāng)于物理內(nèi)存 所以稱(chēng)為虛擬內(nèi)存。事實(shí)上，它的大小是影響系統(tǒng)快慢的關(guān)鍵所在，如果物理內(nèi)存不多的情 況下。每頁(yè)的大小和上述所說(shuō)內(nèi)存分配的最小單位是一樣的，通常是4K或8K。訪(fǎng)問(wèn)屬性物理頁(yè)面的訪(fǎng)問(wèn)屬性指的是對(duì)頁(yè)面進(jìn)行的具體操作：可讀、可寫(xiě)、可執(zhí)行。 CPU 一般不支 持可執(zhí)行，它認(rèn)為可讀就是可執(zhí)行。但是，操作系統(tǒng)提供

7、這個(gè)可執(zhí)行的權(quán)限。PAGE_NOACCESSPAGE_READONLYPAGE_READWRITEPAGE_EXECUTEPAGE_EXECUTE_READPAGE_EXECUTE_READWRITE這6 個(gè)屬性很好理解，第一個(gè)是拒絕所有操作，最后一個(gè)是接受收有操作；PAGE_WRITECOPYPAGE_EXECUTE_WRITECOPY這兩個(gè)屬性在運(yùn)行同一個(gè)程序的多個(gè)實(shí)例時(shí)非常有用；它使得程序可以共享代碼段和數(shù)據(jù) 段。一般情況下，多個(gè)進(jìn)程只讀或執(zhí)行頁(yè)面，如果要寫(xiě)的話(huà)，將會(huì)Copy頁(yè)面到新的頁(yè)面。 通過(guò)映射exe文件時(shí)設(shè)置這兩個(gè)屬性可以達(dá)到這個(gè)目的。PAGE_NOCACHEPAGE_WRITE

8、COMBINE這兩個(gè)是開(kāi)發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的時(shí)候需要的。PAGE_GUARD當(dāng)往頁(yè)面寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)時(shí)，應(yīng)用程序會(huì)收到堆棧溢出通知，在線(xiàn)程堆棧時(shí)有用。映射過(guò)程進(jìn)程地址空間的地址是虛擬地址，也就是說(shuō)，當(dāng)取到指令時(shí)，需要把虛擬地址轉(zhuǎn)化為物理地 址才能夠存取數(shù)據(jù)。這個(gè)工作通過(guò)頁(yè)目和頁(yè)表進(jìn)行。從圖中可以看出，頁(yè)目大小為4K,其中每一項(xiàng)（32位）保存一個(gè)頁(yè)表的物理地址；每個(gè)頁(yè)表 大小為4K,其中每一項(xiàng)（32位）保存一個(gè)物理頁(yè)的物理地址，一共有1024個(gè)頁(yè)表。利用這 4K+4K*1K=4.4M的空間可以表示進(jìn)程的1024*1024* （頁(yè)4K） =4G的地址空間。進(jìn)程空間中的32位地址如下：高10位用來(lái)找到1024個(gè)

9、頁(yè)目項(xiàng)中的一項(xiàng)，取出頁(yè)表的物理地址后，利用中10位來(lái)得到頁(yè) 表項(xiàng)的值，根據(jù)這個(gè)值得到物理頁(yè)的地址，由于一頁(yè)有4K大小，利用低12位得到單元地 址，這樣就可以訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)內(nèi)存單元了。每個(gè)進(jìn)程都有自己的一個(gè)頁(yè)目和頁(yè)表，那么，剛開(kāi)始進(jìn)程是怎么找到頁(yè)目所在的物 理頁(yè)呢？答案是CPU的CR3寄存器會(huì)保存當(dāng)前進(jìn)程的頁(yè)目物理地址。當(dāng)進(jìn)程被創(chuàng)建時(shí)，同時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)建頁(yè)目和頁(yè)表，一共需要4.4M。在進(jìn)程的空間中，0 xC030 00000 xC030 0FFF是用來(lái)保存頁(yè)目的4k空間。0 xC000 00000 xC03F FFFF是用來(lái) 保存頁(yè)表的4M空間。也就是說(shuō)程序里面訪(fǎng)問(wèn)這些地址你是可以讀取頁(yè)目和頁(yè)表的具體值的

10、（要工作在內(nèi)核方式下）。有一點(diǎn)我不明白的是，頁(yè)表的空間包含了頁(yè)目的空間！至于說(shuō)，頁(yè)目和頁(yè)表是保存在物理內(nèi)存還是頁(yè)文件中，我覺(jué)得，頁(yè)目比較常用，應(yīng) 該在物理內(nèi)存的概率大點(diǎn)，頁(yè)表需要時(shí)再?gòu)捻?yè)文件導(dǎo)入物理內(nèi)存中。頁(yè)目項(xiàng)和頁(yè)表項(xiàng)是一個(gè)32位的值，當(dāng)頁(yè)目項(xiàng)第0位為1時(shí)，表明頁(yè)表已經(jīng)在物理 內(nèi)存中；當(dāng)頁(yè)表項(xiàng)第0位為1時(shí)，表明訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)已經(jīng)在內(nèi)存中。還有很多數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被 改變，是否可讀寫(xiě)等標(biāo)志。另外，當(dāng)頁(yè)目項(xiàng)第7位為1時(shí)，表明這是一個(gè)4M的頁(yè)面，這值 已經(jīng)是物理頁(yè)地址，用虛擬地址的低22位作為偏移量。還有很多：數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被改變、 是否可讀寫(xiě)等標(biāo)志。1.3 一個(gè)例子編寫(xiě)生成軟件程序exe軟件描述如下：Ma

11、in （）1 ：定義全局變量2：處理函數(shù)邏輯（Load所需DLL庫(kù)，調(diào)用方法處理邏輯）3：定義并實(shí)現(xiàn)各種方法（方法含有局部變量）4：程序結(jié)束將程序編譯，生成exe文件，附帶所需的DLL庫(kù)。exe 文件格式 exe文件有自己的格式，有若干節(jié)（section）： .text用來(lái)放二進(jìn)制代碼（exe或dll）； .data用 來(lái)放各種全局?jǐn)?shù)據(jù)。.text指令 1： move a, b指令 2： add a, b.data數(shù)據(jù) 1： a=2數(shù)據(jù) 2： b=1這些地址都是虛擬地址，也就是進(jìn)程的地址空間。運(yùn)行exe程序建立進(jìn)程：運(yùn)行這個(gè)exe程序時(shí)，系統(tǒng)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，建立進(jìn)程控制塊PCB,生成進(jìn)程頁(yè) 目

12、和頁(yè)表，放到PCB中。數(shù)據(jù)對(duì)齊：數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址除以數(shù)據(jù)的大小，余數(shù)為0 時(shí)說(shuō)明數(shù)據(jù)是對(duì)齊的?，F(xiàn)在的編譯器 編譯時(shí)就考慮數(shù)據(jù)對(duì)齊的問(wèn)題，生成 exe 文件后，數(shù)據(jù)基本上是對(duì)齊的， CPU 運(yùn)行時(shí)，寄 存器有標(biāo)志標(biāo)識(shí)CPU是否能夠自動(dòng)對(duì)齊數(shù)據(jù)，如果遇到不能對(duì)齊的情況，或者通過(guò)兩次訪(fǎng) 問(wèn)內(nèi)存，或者通知操作系統(tǒng)處理。要注意的是，如果數(shù)據(jù)沒(méi)有對(duì)齊，CPU處理的效率是很低的。文件映射：系統(tǒng)不會(huì)將整個(gè) exe 文件和所有的 DLL 文件裝載進(jìn)物理內(nèi)存中，同時(shí)它也不會(huì) 裝載進(jìn)頁(yè)面文件中。相反，它會(huì)建立文件映射，也就是利用exe本身當(dāng)作頁(yè)面文件。系統(tǒng)將 部分二進(jìn)制代碼裝載進(jìn)內(nèi)存，分配頁(yè)面給它。假設(shè)分配了一個(gè)頁(yè)面

13、，物理地址為0 x0232 FFF1。其中裝載的一個(gè)指令虛擬地址為 0 x4000 1001=0100 0000 00 0000 0000 01 0000 0000 0001。一個(gè)頁(yè)面有 4K,系統(tǒng)會(huì)將指令保 存在低12位0 x0001的地址處。同時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)高10位0 x0100找到頁(yè)目項(xiàng)，如果沒(méi)有關(guān)聯(lián) 的頁(yè)表，系統(tǒng)會(huì)生成一個(gè)頁(yè)表，分配一個(gè)物理頁(yè)；然后，根據(jù)中10位 0 x0001 找到表項(xiàng)，將 物理地址 0 x0232 FFF1 存進(jìn)去。執(zhí)行過(guò)程：執(zhí)行時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)拿到一個(gè)虛擬地址，就根據(jù)頁(yè)目和頁(yè)表找到數(shù)據(jù)的地址，根據(jù)頁(yè)目上的值可 以判斷頁(yè)表是在頁(yè)文件中還是在內(nèi)存中；如果在頁(yè)文件中，會(huì)將頁(yè)面導(dǎo)

14、入內(nèi)存，更新頁(yè)目項(xiàng)。讀取頁(yè)表項(xiàng)的值后，可以判斷數(shù)據(jù)頁(yè)文 件中還是在物理內(nèi)存中；如果在頁(yè)文件中，會(huì)導(dǎo)入到內(nèi)存中，更新頁(yè)表項(xiàng)。最終，拿到了數(shù) 據(jù)。在分配物理頁(yè)的過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)內(nèi)存分配的狀況適當(dāng)淘汰暫時(shí)不用的頁(yè)面，如果頁(yè) 面內(nèi)容改變了（通過(guò)頁(yè)表項(xiàng)的標(biāo)志位），保存到頁(yè)文件中，系統(tǒng)會(huì)維護(hù)內(nèi)存與頁(yè)文件的對(duì)應(yīng) 關(guān)系。由于將 exe 文件當(dāng)作內(nèi)存映射文件，當(dāng)需要改變數(shù)據(jù)，如更改全局變量的值時(shí)，利用Copy-On-Write的機(jī)制，重新生成頁(yè)文件，將結(jié)果保存在這個(gè)頁(yè)文件中，原來(lái)的頁(yè)文件還是 需要被其他進(jìn)程實(shí)例使用的。在清楚了指令和數(shù)據(jù)是如何導(dǎo)入內(nèi)存，如何找到它們的情況下，剩下的就是CPU不斷 的取指令、運(yùn)行

15、、保存數(shù)據(jù)的過(guò)程了，當(dāng)進(jìn)程結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)清空之前的各種結(jié)構(gòu)、釋放相 關(guān)的物理內(nèi)存和刪除頁(yè)文件。本文背景： 在編程中，很多Windows或C+的內(nèi)存函數(shù)不知道有什么區(qū)別，更別談?dòng)行褂茫桓镜?原因是，沒(méi)有清楚的理解操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理機(jī)制，本文企圖通過(guò)簡(jiǎn)單的總結(jié)描述，結(jié)合實(shí) 例來(lái)闡明這個(gè)機(jī)制。本文目的：對(duì)Windows內(nèi)存管理機(jī)制了解清楚，有效的利用C+內(nèi)存函數(shù)管理和使用內(nèi)存。本文內(nèi)容：本文一共有六節(jié)，由于篇幅較多，故按節(jié)發(fā)表。其他章節(jié)請(qǐng)看本人博客的Windows內(nèi)存管 理及C+內(nèi)存分配實(shí)例（一）（三）（四）（五）和（六）。2. 內(nèi)存狀態(tài)查詢(xún)函數(shù)系統(tǒng)信息Windows 提供 API 可以查詢(xún)系統(tǒng)

16、內(nèi)存的一些屬性，有時(shí)候我們需要獲取一些頁(yè)面大小、分 配粒度等屬性，在分配內(nèi)存時(shí)用的上。請(qǐng)看以下C+程序：SYSTEM_INFO sysInfo;GetSystemInfo（&sysInfo）;coutvv機(jī)器屬性：vvendl;coutvv頁(yè)大小=vvsysInfo.dwPageSizevvendl;coutvv分配粒度=vvsysInfo.dwAllocationGranularityvvendl;coutv 用戶(hù)區(qū)最小值=vvsysInfo.lpMinimumApplicationAddressvvendl;coutvv用戶(hù)區(qū)最大值=vvsysInfo.lpMaximumApplicati

17、onAddressvvendlvvendl;結(jié)果如下：可以看出，頁(yè)面大小是4K,區(qū)域分配粒度是64K，進(jìn)程用戶(hù)區(qū)是0 x0001 00000 x7FFE FFFF。內(nèi)存狀態(tài)內(nèi)存狀態(tài)可以獲取總內(nèi)存和可用內(nèi)存，包括頁(yè)文件和物理內(nèi)存。請(qǐng)看以下C+程序：MEMORYSTATUS memStatus;GlobalMemoryStatus(&memStatus);coutvv內(nèi)存初始狀態(tài)：vvendl;coutvv內(nèi)存繁忙程度=vvmemStatus.dwMemoryLoadvvendl;coutvv總物理內(nèi)存=vvmemStatus.dwTotalPhysvvendl;coutvv可用物理內(nèi)存=vvme

18、mStatus.dwAvailPhysvvendl;coutvv總頁(yè)文件=vvmemStatus.dwTotalPageFilevvendl;coutvv可用頁(yè)文件=vvmemStatus.dwAvailPageFilevvendl;coutvv總進(jìn)程空間=vvmemStatus.dwTotalVirtualvvendl;coutvv可用進(jìn)程空間=vvmemStatus.dwAvailVirtualvvendlvvendl;結(jié)果如下：可以看出，總物理內(nèi)存是1G,可用物理內(nèi)存是510兆，總頁(yè)文件是2.5G,這個(gè)是包含物理 內(nèi)存的頁(yè)文件；可用頁(yè)文件是1.9G。這里還標(biāo)識(shí)了總進(jìn)程空間，還有可用的進(jìn)程

19、空間，程序 只用了22兆的內(nèi)存空間。這里說(shuō)的都是大約數(shù)。內(nèi)存繁忙程序是標(biāo)識(shí)當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)存管理的繁忙程序，從0到100，其實(shí)用處不大。在函數(shù)里面靜態(tài)分配一些內(nèi)存后，看看究竟發(fā)生什么char stat65536;MEMORYSTATUS memStatus1;GlobalMemoryStatus(&memStatus1);coutvv靜態(tài)分配空間：vvendl;printf(指針地址=%xn,stat);coutvv減少物理內(nèi)存=vvmemStatus.dwAvailPhys-memStatus1.dwAvailPhysvvendl;coutvv減少可用頁(yè)文件=vvmemStatus.dwAvail

20、PageFile-memStatus1.dwAvailPageFilevvendl;coutvv減少可用進(jìn)程空間=vvmemStatus.dwAvailVirtual- memSta tus1.dwAvailVirtualendlendl;結(jié)果如下：可以看出，物理內(nèi)存、可用頁(yè)文件和進(jìn)程空間都沒(méi)有損耗。因?yàn)榫植孔兞渴欠峙湓诰€(xiàn)程堆棧 里面的，每個(gè)線(xiàn)程系統(tǒng)都會(huì)建立一個(gè)默認(rèn)1M大小的堆棧給線(xiàn)程函數(shù)調(diào)用使用。如果分配超 過(guò)1M,就會(huì)出現(xiàn)堆棧溢出。在函數(shù)里面動(dòng)態(tài)分配300M的內(nèi)存后，看看究竟發(fā)生什么char *dynamic=new char300*1024*1024;MEMORYSTATUS memSt

21、atus2;GlobalMemoryStatus(&memStatus2);coutvv動(dòng)態(tài)分配空間：vvendl;printf(指針地址=%xn,dynamic);coutvv減少物理內(nèi)存=vvmemStatus.dwAvailPhys-memStatus2.dwAvailPhysvvendl;coutvv減少可用頁(yè)文件=vvmemStatus.dwAvailPageFile-memStatus2.dwAvailPageFilevvendl;coutvv減少可用進(jìn)程空間=vvmemStatus.dwAvailVirtual-memStatus2.dwAvailVirtualvvendlvve

22、ndl;結(jié)果如下：動(dòng)態(tài)分配情況下，系統(tǒng)分配直到內(nèi)存頁(yè)文件使用完為止，當(dāng)然，系統(tǒng)要留一下系統(tǒng)使用的頁(yè) 面。進(jìn)程區(qū)域地址查詢(xún)?cè)诮o定一個(gè)進(jìn)程空間的地址后，可以查詢(xún)它所在區(qū)域和相鄰頁(yè)面的狀態(tài)，包括頁(yè)面保護(hù)屬性、 存儲(chǔ)器類(lèi)型等。C+靜態(tài)分配了兩次內(nèi)存，一次是4K大一點(diǎn)，一個(gè)是900K左右。char arrayA4097;char arrayB900000;第一次查詢(xún)：long len=sizeof(MEMORY_BASIC_INFORMATION);MEMORY_BASIC_INFORMATION mbiA;VirtualQuery(arrayA,&mbiA,len);coutvv靜態(tài)內(nèi)存地址屬性：vv

23、endl;coutvv區(qū)域基地址=vvmbiA.AllocationBasevvendl;coutvv區(qū)域鄰近頁(yè)面狀態(tài)vvmbiA.Statevvendl;coutvv區(qū)域保護(hù)屬性=vvmbiA.AllocationProtectvvendl;coutvv頁(yè)面基地址=vvmbiA.BaseAddressvvendl; printf(arrayA 指針地址=%xn,arrayA);coutvv從頁(yè)面基地址開(kāi)始的大小vvmbiA.RegionSizevvendl;coutvv鄰近頁(yè)面物理存儲(chǔ)器類(lèi)型=vvmbiA.Typevvendl;coutvv頁(yè)面保護(hù)屬性=vvmbiA.Protectvvend

24、lvvendl;第二次查詢(xún)：MEMORY_BASIC_INFORMATION mbiB;VirtualQuery(arrayB,&mbiB,len);coutvv靜態(tài)內(nèi)存地址屬性：vvendl;coutvv區(qū)域基地址=vvmbiB.AllocationBasevvendl;coutvv區(qū)域鄰近頁(yè)面狀態(tài)vvmbiB.Statevvendl;coutvv區(qū)域保護(hù)屬性=vvmbiB.AllocationProtectvvendl;coutvv頁(yè)面基地址=vvmbiB.BaseAddressvvendl;printf(arrayB 指針地址=%xn,arrayB);coutvv從頁(yè)面基地址開(kāi)始的大小、

25、=vvmbiB.RegionSizevvendl;coutvv鄰近頁(yè)面物理存儲(chǔ)器類(lèi)型=vvmbiB.Typevvendl;說(shuō)明：區(qū)域基地址指的是給定地址所在的進(jìn)程空間區(qū)域；鄰近頁(yè)面狀態(tài)指的是與給定地址所在頁(yè)面狀態(tài)相同頁(yè)面的屬性:MEM_FREE（空閑=65536）、 MEM_RESERVE （保留=8192）和 MEM_COMMIT （提交=4096）。區(qū)域保護(hù)屬性指的是區(qū)域初次被保留時(shí)被賦予的保護(hù)屬性:PAGE_READONLY（2）、PAGE_READWRITE（4）PAGE_WRITECOPY（8）和 PAGE_EXECUTE_WRITECOPY（ 128） 等等。頁(yè)面基地址指的是給定地

26、址所在頁(yè)面的基地址。從頁(yè)面基地址開(kāi)始的區(qū)域頁(yè)面的大小，指的是與給定地址所在頁(yè)面狀態(tài)、保護(hù)屬性相同的頁(yè) 面。鄰近頁(yè)面物理存儲(chǔ)器類(lèi)型指的是與給定地址所在頁(yè)面相同的存儲(chǔ)器類(lèi)型，包括:MEM_PRIVATE （頁(yè)文件=131072）、MEM_MAPPED （文件映射=262144）和 MEM_IMAGE （exe 映像=16777216）。頁(yè)面保護(hù)屬性指的是頁(yè)面被指定的保護(hù)屬性，在區(qū)域保護(hù)屬性指定后更新。結(jié)果如下:如前所說(shuō)，這是在堆棧區(qū)域0 x0004 0000里分配的，后分配的地址arrayB反而更小，符合堆 棧的特性。 arrayA 和 arrayB 它們處于不同的頁(yè)面。頁(yè)面都受頁(yè)文件支持，并且區(qū)

27、域都是提 交的，是系統(tǒng)在線(xiàn)程創(chuàng)建時(shí)提交的。C+動(dòng)態(tài)分配了兩次內(nèi)存，一次是1K大一點(diǎn)，一個(gè)是64K左右。所以應(yīng)該不會(huì)在一個(gè)區(qū)域。char *dynamicA=new char1024;char *dynamicB=new char65467;VirtualQuery（dynamicA,&mbiA,len）;coutvv動(dòng)態(tài)內(nèi)存地址屬性：vvendl;coutvv區(qū)域基地址=vvmbiA.AllocationBasevvendl;coutvv區(qū)域鄰近頁(yè)面狀態(tài)vvmbiA.Statevvendl;coutvv區(qū)域保護(hù)屬性=vvmbiA.AllocationProtectvvendl;printf（d

28、ynamicA 指針地址=%xn,dynamicA）;coutvv從頁(yè)面基地址開(kāi)始的大小vvmbiA.RegionSizevvendl;coutvv鄰近頁(yè)面物理存儲(chǔ)器類(lèi)型=vvmbiA.Typevvendl;coutvv頁(yè)面保護(hù)屬性=vvmbiA.Protectvvendlvvendl;VirtualQuery(dynamicB,&mbiB,len);coutvv動(dòng)態(tài)內(nèi)存地址屬性：vvendl;coutvv區(qū)域基地址=vvmbiB.AllocationBasevvendl;coutvv區(qū)域鄰近頁(yè)面狀態(tài)vvmbiB.Statevvendl;coutvv區(qū)域保護(hù)屬性=vvmbiB.Allocati

29、onProtectvvendl;coutvv頁(yè)面基地址=vvmbiB.BaseAddressvvendl;printf(dynamicB 指針地址=%xn,dynamicB);coutvv從頁(yè)面基地址開(kāi)始的大小、=vvmbiB.RegionSizevvendl;coutvv鄰近頁(yè)面物理存儲(chǔ)器類(lèi)型=vvmbiB.Typevvendl;coutvv頁(yè)面保護(hù)屬性=vvmbiB.Protectvvendl;結(jié)果如下：這里是動(dòng)態(tài)分配，dynamicA和dynamicB處于兩個(gè)不同的區(qū)域；同樣，頁(yè)面都受頁(yè)文件支持, 并且區(qū)域都是提交的。第二個(gè)區(qū)域是比64K大的，由分配粒度可知，區(qū)域至少是128K。那么，剩

30、下的空間也是提 交的嗎，如果是的話(huà)那就太浪費(fèi)了。看看就知道了： 0 x00E2 1000肯定在這個(gè)空間里，所以 查詢(xún)?nèi)缦拢篤irtualQuery(char*)0 xE23390,&mbiB,len);coutvv動(dòng)態(tài)內(nèi)存地址屬性：vvendl;coutvv區(qū)域基地址=vvmbiB.AllocationBasevvendl;coutvv區(qū)域鄰近頁(yè)面狀態(tài)vvmbiB.Statevvendl;coutvv頁(yè)面基地址=vvmbiB.BaseAddressvvendl;printf（dynamicB 指針地址=%xn,0 xE21000）;coutvv從頁(yè)面基地址開(kāi)始的大小vvmbiB.RegionS

31、izevvendl;coutvv鄰近頁(yè)面物理存儲(chǔ)器類(lèi)型=vvmbiB.Typevvendl;coutvv頁(yè)面保護(hù)屬性=vvmbiB.Protectvvendl;結(jié)果如下：可以看出，鄰近頁(yè)面狀態(tài)為保留，還沒(méi)提交，預(yù)料之中；0 x00E1 0000這個(gè)區(qū)域的大小可以 計(jì)算出來(lái)：69632+978944=1024K。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分配了 1M的空間，就為了 64K左右大小的空 間?？赡苁菫榱耸沟孟麓斡幸蠓峙鋾r(shí)時(shí)不用再分配了。本 文 來(lái) 自 CSDN 博 客 ， 轉(zhuǎn) 載 請(qǐng) 標(biāo) 明 出 處 HYPERLINK /yeming81/archive/2008/01/16/2046207.aspx /yemin

32、g81/archive/2008/01/16/2046207.aspx本文背景： 在編程中，很多Windows或C+的內(nèi)存函數(shù)不知道有什么區(qū)別，更別談?dòng)行褂?；根本?原因是，沒(méi)有清楚的理解操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理機(jī)制，本文企圖通過(guò)簡(jiǎn)單的總結(jié)描述，結(jié)合實(shí) 例來(lái)闡明這個(gè)機(jī)制。本文目的：對(duì)Windows內(nèi)存管理機(jī)制了解清楚，有效的利用C+內(nèi)存函數(shù)管理和使用內(nèi)存。本文內(nèi)容：本文一共有六節(jié)，由于篇幅較多，故按節(jié)發(fā)表。其他章節(jié)請(qǐng)看本人博客的Windows內(nèi)存管 理及C+內(nèi)存分配實(shí)例（一）（二）（四）（五）和（六）。3.內(nèi)存管理機(jī)制-虛擬內(nèi)存 （VM）虛擬內(nèi)存使用場(chǎng)合虛擬內(nèi)存最適合用來(lái)管理大型對(duì)象或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。比

33、如說(shuō)，電子表格程序，有很多單元格，但 是也許大多數(shù)的單元格是沒(méi)有數(shù)據(jù)的，用不著分配空間。也許，你會(huì)想到用動(dòng)態(tài)鏈表，但是 訪(fǎng)問(wèn)又沒(méi)有數(shù)組快。定義二維數(shù)組，就會(huì)浪費(fèi)很多空間。它的優(yōu)點(diǎn)是同時(shí)具有數(shù)組的快速和鏈表的小空間的優(yōu)點(diǎn)。分配虛擬內(nèi)存如果你程序需要大塊內(nèi)存，你可以先保留內(nèi)存，需要的時(shí)候再提交物理存儲(chǔ)器。在需要的時(shí)候再提交才能有效的利用內(nèi)存。一般來(lái)說(shuō)，如果需要內(nèi)存大于1M,用虛擬內(nèi)存比較好。 保留用以下 Windows 函數(shù)保留內(nèi)存塊VirtualAlloc （PVOID 開(kāi)始地址， SIZE_T 大小， DWORD 類(lèi)型， DWORD 保護(hù)屬性）一般情況下，你不需要指定“開(kāi)始地址”，因?yàn)槟悴恢?/p>

34、進(jìn)程的那段空間是不是已經(jīng)被占用 了；所以你可以用NULL?！按笮　笔悄阈枰膬?nèi)存字節(jié)；“類(lèi)型”有MEM_RESERVE （保 留）、MEM_RELEASE （釋放。和MEM_COMMIT （提交）?！氨Ｗo(hù)屬性”在前面章節(jié)有詳細(xì) 介紹，只能用前六種屬性。如果你要保留的是長(zhǎng)久不會(huì)釋放的內(nèi)存區(qū)，就保留在較高的空間區(qū)域，這樣不會(huì)產(chǎn)生碎片 用這個(gè)類(lèi)型標(biāo)志可以達(dá)到：MEM_RESERVE|MEM_TOP_DOWN。C+程序：保留1G的空間LPVOID pV=VirtualAlloc(NULL,1000*1024*1024,MEM_RESERVE|MEM_TOP_DOWN,PAGE_READ WRITE);

35、if(pV=NULL)coutvv沒(méi)有那么多虛擬空間! vvendl;MEMORYSTATUS memStatusVirtual1;GlobalMemoryStatus(&memStatusVirtual1);coutvv虛擬內(nèi)存分配：vvendl;printf(指針地址=%xn,pV);coutvv減少物理內(nèi)存=vvmemStatusVirtual.dwAvailPhys-memStatusVirtual1.dwAvailPhysvvendl;coutvv減少可用頁(yè)文件=vvmemStatusVirtual.dwAvailPageFile-memStatusVirtual1.dwAvailP

36、ageFilevvendl;coutvv減少可用進(jìn)程空間=vvmemStatusVirtual.dwAvailVirtual-memStatusVirtual1.dwAvailVirtualvvendlvvendl;結(jié)果如下：可見(jiàn)，進(jìn)程空間減少了 1G；減少的物理內(nèi)存和可用頁(yè)文件用來(lái)管理頁(yè)目和頁(yè)表。但是，現(xiàn) 在訪(fǎng)問(wèn)空間的話(huà)，會(huì)出錯(cuò)的：int * iV=(int*)pV;iV0=1 ;現(xiàn)在訪(fǎng)問(wèn)會(huì)出錯(cuò)，出現(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)違規(guī)提交你必須提供一個(gè)初始地址和提交的大小。提交的大小系統(tǒng)會(huì)變成頁(yè)面的倍數(shù)，因?yàn)橹荒馨错?yè) 面提交。指定類(lèi)型是MEM_COMMIT。保護(hù)屬性最好跟區(qū)域的保護(hù)屬性一致，這樣可以提 高系統(tǒng)管理的效

37、率。C+程序：提交100M的空間LPVOID pP=VirtualAlloc(pV,100*1024*1024,MEM_COMMIT,PAGE_READWRITE);if(pP=NULL) int * iP=(int*)pP;iP0=3;iP100/sizeof(int)*1024*1024-l=5;/這是能訪(fǎng)問(wèn)的最后一個(gè)地址iP100/sizeof(int)*1024*1024=5 訪(fǎng)問(wèn)出錯(cuò)保留&提交你可以用類(lèi)型MEM_RESERVEIMEM_COMMIT次全部提交。但是這樣的話(huà)，沒(méi)有有效地 利用內(nèi)存，和使用一般的C+動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存函數(shù)一樣了。更改保護(hù)屬性更改已經(jīng)提交的頁(yè)面的保護(hù)屬性，有時(shí)候會(huì)

38、很有用處，假設(shè)你在訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)后，不想別的函數(shù) 再訪(fǎng)問(wèn)，或者出于防止指針亂指改變結(jié)構(gòu)的目的，你可以更改數(shù)據(jù)所處的頁(yè)面的屬性，讓別 人無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)。VirtualProtect (PVOID 基地址， SIZE_T 大小， DWORD 新屬性， DWORD 舊屬性)“基地址”是你想改變的頁(yè)面的地址，注意，不能跨區(qū)改變。C+程序：更改一頁(yè)的頁(yè)面屬性，改為只讀，看看還能不能訪(fǎng)問(wèn)DWORD protect;iP0=8;VirtualProtect(pV,4096,PAGE_READONLY,&protect);int * iP=(int*)pV;iP1024=9;可以訪(fǎng)問(wèn)，因?yàn)樵谀且豁?yè)之外iP0=9;不可以訪(fǎng)

39、問(wèn)，只讀/還原保護(hù)屬性VirtualProtect(pV,4096,PAGE_READWRITE,&protect);coutvv初始值=vviPOvvendl;/可以訪(fǎng)問(wèn)清除物理存儲(chǔ)器內(nèi)容清除頁(yè)面指的是，將頁(yè)面清零，也就是說(shuō)當(dāng)作頁(yè)面沒(méi)有改變。假設(shè)數(shù)據(jù)存在物理內(nèi)存中，系 統(tǒng)沒(méi)有 RAM 頁(yè)面后，會(huì)將這個(gè)頁(yè)面暫時(shí)寫(xiě)進(jìn)虛擬內(nèi)存頁(yè)文件中，這樣來(lái)回的倒騰系統(tǒng)會(huì)很 慢；如果那一頁(yè)數(shù)據(jù)已經(jīng)不需要的話(huà)，系統(tǒng)可以直接使用。當(dāng)程序需要它那一頁(yè)時(shí)，系統(tǒng)會(huì) 分配另一頁(yè)給它。VirtualAlloc (PVOID 開(kāi)始地址，SIZE_T 大小，DWORD 類(lèi)型，DWORD 保護(hù)屬性)“大小”如果小于一個(gè)頁(yè)面的話(huà)，函數(shù)

40、會(huì)執(zhí)行失敗，因?yàn)橄到y(tǒng)使用四舍五入的方法“；類(lèi)型” 是 MEM_RESET。有人說(shuō)，為什么需要清除呢，釋放不就行了嗎？你要知道，釋放了后，程序就無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)了。 現(xiàn)在只是因?yàn)椴恍枰Y(jié)構(gòu)的內(nèi)容了，順便提高一下系統(tǒng)的性能；之后程序仍然需要訪(fǎng)問(wèn)這個(gè) 結(jié)構(gòu)的。C+程序：清除 1M 的頁(yè)面：PVOID re=VirtualAlloc(pV,1024*1024,MEM_RESET,PAGE_READWRITE);if(re=NULL)coutvv清除失敗!vvendl;這時(shí)候，頁(yè)面可能還沒(méi)有被清零，因?yàn)槿绻到y(tǒng)沒(méi)有RAM請(qǐng)求的話(huà)，頁(yè)面內(nèi)存保存不變的， 為了看看被清零的效果，程序人為的請(qǐng)求大量頁(yè)面：C+程序：Vi

41、rtualAlloc(char*)pV+100*1024*1024+4096,memStatus.dwAvailPhys+10000000,MEM_COM MIT,PAGE_READWRITE);/沒(méi)訪(fǎng)問(wèn)之前是不給物理內(nèi)存的。char* pp=(char*)pV+100*1024*1024+4096;for(int i=0;imemStatus.dwAvailPhys+10000000;i+)ppi=V;逼他使用物理內(nèi)存，而不使用頁(yè)文件GlobalMemoryStatus(&memStatus);coutvv內(nèi)存初始狀態(tài)：vvendl;cout 長(zhǎng)度=vvmemStatus.dwLengthv

42、vendl;coutvv內(nèi)存繁忙程度=vvmemStatus.dwMemoryLoadvvendl;coutvv總物理內(nèi)存=vvmemStatus.dwTotalPhysvvendl;coutvv可用物理內(nèi)存=vvmemStatus.dwAvailPhysvvendl;coutvv總頁(yè)文件=vvmemStatus.dwTotalPageFilevvendl;coutvv可用頁(yè)文件=vvmemStatus.dwAvailPageFilevvendl;coutvv可用進(jìn)程空間=vvmemStatus.dwAvailVirtualvvend;coutvv清除后=vviPOvvendl;結(jié)果如下:當(dāng)內(nèi)

43、存所剩無(wú)幾時(shí)，系統(tǒng)將剛清除的內(nèi)存頁(yè)面分配出去，同時(shí)不會(huì)把頁(yè)面的內(nèi)存寫(xiě)到虛擬頁(yè) 面文件中?？梢钥匆?jiàn)，原先是8的值現(xiàn)在是0了。虛擬內(nèi)存的關(guān)鍵之處虛擬內(nèi)存存在的優(yōu)點(diǎn)是，需要的時(shí)候才真正分配內(nèi)存。那么程序必須決定何時(shí)才提交內(nèi)存如果訪(fǎng)問(wèn)沒(méi)有提交內(nèi)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生訪(fǎng)問(wèn)違規(guī)的錯(cuò)誤。提交的最好方法是，當(dāng)你 程序需要訪(fǎng)問(wèn)虛擬內(nèi)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，假設(shè)它已經(jīng)是分配內(nèi)存的，然后異常處理可能出現(xiàn)的 錯(cuò)誤。對(duì)于訪(fǎng)問(wèn)違規(guī)的錯(cuò)誤，就提交這個(gè)地址的內(nèi)存。釋放可以釋放整個(gè)保留的空間，或者只釋放分配的一些物理內(nèi)存。釋放特定分配的物理內(nèi)存：如果不想釋放所有空間，可以只釋放某些物理內(nèi)存?！伴_(kāi)始地址”是頁(yè)面的基地址，這個(gè)地址不一定

44、是第一頁(yè)的地址，一個(gè)竅門(mén)是提供一頁(yè)中的 某個(gè)地址就行了，因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)做頁(yè)邊界處理，取該頁(yè)的首地址；“大小”是頁(yè)面的要釋放的 字節(jié)數(shù)；“類(lèi)型”是 MEM_DECOMMIT。C+程序：/只釋放物理內(nèi)存VirtualFree(int*)pV+2000,50*1024*1024,MEM_DECOMMIT);int* a=(int*)pV;a10=2;可以使用，沒(méi)有釋放這一頁(yè)MEMORYSTATUS memStatusVirtual3;GlobalMemoryStatus(&memStatusVirtual3);cout增加物理內(nèi)存=vvmemStatusVirtual3.dwAvailPhys-memS

45、tatusVirtual2.dwAvailPhysvvendl;coutvv增加可用頁(yè)文件=vvmemStatusVirtual3.dwAvailPageFile-memStatusVirtual2.dwAvailPageFilevvendl;coutvv增加可用進(jìn)程空間=vvmemStatusVirtual3.dwAvailVirtual-memStatusVirtual2.dwAvailVirtualvvendlvvendl;結(jié)果如下：可以看見(jiàn)，只釋放物理內(nèi)存，沒(méi)有釋放進(jìn)程的空間。釋放整個(gè)保留的空間：VirtualFree (LPVOID 開(kāi)始地址，SIZE_T 大小，DWORD 類(lèi)型)“

46、開(kāi)始地址”一定是該區(qū)域的基地址；“大小”必須是 0，因?yàn)橹荒茚尫耪麄€(gè)保留的空間；“類(lèi) 型”是 MEM_RELEASE。C+程序：VirtualFree(pV,0,MEM_RELEASE);a10=2;不能使用了，進(jìn)程空間也釋放了MEMORYSTATUS memStatusVirtual4;GlobalMemoryStatus(&memStatusVirtual4);coutvv虛擬內(nèi)存釋放：vvendl;coutvv 增 加 物 理 內(nèi) 存 =vvmemStatusVirtual4.dwAvailPhys-memStatusVirtual3.dwAvailPhys vvendl;coutvv增

47、加可用頁(yè)文件=vvmemStatusVirtual4.dwAvailPageFile-memStatusVirtual3.dwAvailPageFilevvendl;coutvv增加可用進(jìn)程空間=vvmemStatusVirtual4.dwAvailVirtual-memStatusVirtual3.dwAvailVirtualvvendlvvendl;結(jié)果如下：整個(gè)分配的進(jìn)程區(qū)域被釋放了，包括所占的物理內(nèi)存和頁(yè)文件。何時(shí)釋放如果數(shù)組的元素大小是小于一個(gè)頁(yè)面4K的話(huà)，你需要記錄哪些空間不需要，哪些在一個(gè)頁(yè) 面上，可以用一個(gè)元素一個(gè)Bit來(lái)記錄；另外，你可以創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)程定時(shí)檢測(cè)無(wú)用單元。擴(kuò)展地址

48、AWEAWE是內(nèi)存管理器功能的一套應(yīng)用程序編程接口 (API)，它使程序能夠?qū)⑽锢韮?nèi)存保留為 非分頁(yè)內(nèi)存，然后將非分頁(yè)內(nèi)存部分動(dòng)態(tài)映射到程序的內(nèi)存工作集。此過(guò)程使內(nèi)存密集型程 序(如大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng))能夠?yàn)閿?shù)據(jù)保留大量的物理內(nèi)存，而不必交換分頁(yè)文件以供使用。 相反，數(shù)據(jù)在工作集中進(jìn)行交換，并且保留的內(nèi)存超過(guò) 4 GB 范圍。對(duì)于物理內(nèi)存小于2G進(jìn)程空間時(shí)，它的作用是：不必要在物理內(nèi)存和虛擬頁(yè)文件中交換。對(duì)于物理內(nèi)存大于2G進(jìn)程空間時(shí)，它的作用是：應(yīng)用程序能夠訪(fǎng)問(wèn)的物理內(nèi)存大于2G, 也就相當(dāng)于進(jìn)程空間超越了 2G的范圍；同時(shí)具有上述優(yōu)點(diǎn)。3GB當(dāng)在boot.ini上加上/3GB選項(xiàng)時(shí)，應(yīng)用程序的

49、進(jìn)程空間增加了 1G，也就是說(shuō)，你寫(xiě)程序 時(shí)，可以分配的空間又增大了 1G,而不管物理內(nèi)存是多少，反正有虛擬內(nèi)存的頁(yè)文件，大 不了慢點(diǎn)。PAE當(dāng)在boot.ini上加上/PAE選項(xiàng)時(shí)，操作系統(tǒng)可以支持大于4G的物理內(nèi)存，否則，你加再 多內(nèi)存操作系統(tǒng)也是不認(rèn)的，因?yàn)楣芾磉@么大的內(nèi)存需要特殊處理。所以，你內(nèi)存小于4G 是沒(méi)有必要加這個(gè)選項(xiàng)的。注意，當(dāng)要支持大于16G的物理內(nèi)存時(shí)，不能使用/3G選項(xiàng)，因 為，只有1G的系統(tǒng)空間是不能管理超過(guò)16G的內(nèi)存的。AWE當(dāng)在boot.ini上加上/AWE選項(xiàng)時(shí)，應(yīng)用程序可以為自己保留物理內(nèi)存，直接的使用物理內(nèi) 存而不通過(guò)頁(yè)文件，也不會(huì)被頁(yè)文件交換出去。當(dāng)內(nèi)存

50、大于3G時(shí)，就顯得特別有用。因?yàn)?可以充分利用物理內(nèi)存。當(dāng)物理內(nèi)存大于4G時(shí)，需要/PAE的支持。以下是一個(gè) boot.ini 的實(shí)例圖，是我機(jī)器上的： 要使用AWE,需要用戶(hù)具有Lock Pages in Memory權(quán)限，這個(gè)在控制面板中的本地計(jì)算機(jī) 政策中設(shè)置。第一，分配進(jìn)程虛擬空間：VirtualAlloc （PVOID 開(kāi)始地址， SIZE_T 大小， DWORD 類(lèi)型， DWORD 保護(hù)屬性）“ 開(kāi) 始 地 址 ” 可 以 是 NULL ， 由 系 統(tǒng) 分 配 進(jìn) 程 空 間 ；“ 類(lèi) 型 ” 是 MEM_RESERVEIMEM_PHYSICAL； “保護(hù)屬性”只能是PAGE_RE

51、ADWRITE。MEM_PHYSICAL指的是區(qū)域?qū)⑹芪锢泶鎯?chǔ)器的支持。第二，你要計(jì)算出分配的頁(yè)面數(shù)目PageCount：利用本文第二節(jié)的GetSystemInfo可以計(jì)算出來(lái)。第三，分配物理內(nèi)存頁(yè)面：AllocateUserPhysicalPages （HANDLE 進(jìn)程句柄， SIZE_T 頁(yè)數(shù)， ULONG_PTR 頁(yè)面指針數(shù) 組）進(jìn)程句柄可以用GetCurrentProcess（）獲得；頁(yè)數(shù)是剛計(jì)算出來(lái)的頁(yè)數(shù)PageCount；頁(yè)面數(shù)組 指針 unsigned long* ArrayPageCount。系統(tǒng)會(huì)將分配結(jié)果存進(jìn)這個(gè)數(shù)組。第四，將物理內(nèi)存與虛擬空間進(jìn)行映射：MapUserPh

52、ysicalPages （PVOID 開(kāi)始地址， SIZE_T 頁(yè)數(shù)， ULONG_PTR 頁(yè)面指針數(shù)組）“開(kāi)始地址”是第一步分配的空間；這樣的話(huà)，虛擬地址就可以使用了。如果“頁(yè)面指針數(shù)組”是NULL，則取消映射。第五，釋放物理頁(yè)面FreeUserPhysicalPages （HANDLE 進(jìn)程句柄， SIZE_T 頁(yè)數(shù)， ULONG_PTR 頁(yè)面指針數(shù)組）這個(gè)除了釋放物理頁(yè)面外，還會(huì)取消物理頁(yè)面的映射。第六，釋放進(jìn)程空間VirtualFree （PVOID 開(kāi)始地址， 0， MEM_RELEASE）C+程序:首先，在登錄用戶(hù)有了 Lock Pages in Memory權(quán)限以后，還需要調(diào)用W

53、indows API激活這個(gè) 權(quán)限。BOOL VirtualMem:LoggedSetLockPagesPrivilege ( HANDLE hProcess,BOOL bEnable)struct DWORD Count;/數(shù)組的個(gè)數(shù)LUID_AND_ATTRIBUTES Privilege 1; Info;HANDLE Token;/打開(kāi)本進(jìn)程的權(quán)限句柄BOOL Result = OpenProcessToken ( hProcess,TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES,& Token);If (Result!= TRUE )printf( Cannot open proces

54、s token.n ); return FALSE;/我們只改變一個(gè)屬性Info.Count = 1;/準(zhǔn)備激活if( bEnable )Info.Privilege0.Attributes = SE_PRIVILEGE_ENABLED;elseInfo.Privilege0.Attributes = 0;/根據(jù)權(quán)限名字找到 LGUIDResult = LookupPrivilegeValue ( NULL,SE_LOCK_MEMORY_NAME, &(Info.Privilege0.Luid);if( Result != TRUE )printf( Cannot get privilege

55、for %s.n, SE_LOCK_MEMORY_NAME );return FALSE;/ 激活 Lock Pages in Memory 權(quán)限Result = AdjustTokenPrivileges ( Token, FALSE,(PTOKEN_PRIVILEGES) &Info,0, NULL, NULL);if( Result != TRUE )printf (Cannot adjust token privileges (%u)n, GetLastError() ); return FALSE;elseif( GetLastError() != ERROR_SUCCESS )pr

56、intf (Cannot enable the SE_LOCK_MEMORY_NAME privilege; );printf (please check the local policy.n); return FALSE;CloseHandle( Token ); return TRUE;分配100M虛擬空間：PVOID pVirtual=VirtualAlloc(NULL,100*1024*1024,MEM_RESERVE|MEM_PHYSICAL,PAGE_READWRITE);if(pVirtual=NULL)coutvv沒(méi)有那么大連續(xù)進(jìn)程空間!vvendl;MEMORYSTATUS

57、memStatusVirtual5;GlobalMemoryStatus(&memStatusVirtual5);coutvv虛擬內(nèi)存分配：vvendl;cout減少物理內(nèi)=vvmemStatusVirtual4.dwAvailPhys-memStatusVirtual5.dwAvailPhysvvendlcoutvv減少可用頁(yè)文=vvmemStatusVirtual4.dwAvailPageFile-memStatusVirtual5.dwAvailPageFilevvendl;coutvv減少可用進(jìn)程空間=vvmemStatusVirtual4.dwAvailVirtual-memStat

58、usVirtual5.dwAvailVirtualvvendlvvendl;結(jié)果如下：可以看見(jiàn)，只分配了進(jìn)程空間，沒(méi)有分配物理內(nèi)存。分配物理內(nèi)存：ULONG_PTR pages=(ULONG_PTR)100*1024*1024/sysInfo.dwPageSize;ULONG_PTR *frameArray=new ULONG_PTRpages;如果沒(méi)激活權(quán)限，是不能調(diào)用這個(gè)方法的，可以調(diào)用，但是返回FALSEBOOL flag=AllocateUserPhysicalPages(GetCurrentProcess(),&pages,frameArray);if(flag=FALSE)cout

59、vv分配物理內(nèi)存失敗!vvendl;MEMORYSTATUS memStatusVirtual6;GlobalMemoryStatus(&memStatusVirtual6);coutvv物理內(nèi)存分配：vvendl;cout 減 少 物 理 內(nèi) 存=memStatusVirtual5.dwAvailPhys-memStatusVirtual6.dwAvailPhysendl cout 減 少 可 用 頁(yè) 文 件 =memStatusVirtual5.dwAvailPageFile-memStatusVirtual6.dwAvailPageFileendl;cout 減 少 可 用 進(jìn) 程 空

60、間 =memStatusVirtual5.dwAvailVirtual-memStatusVirtual6.dwAvailVirtualendlendl;結(jié)果如下：分配了物理內(nèi)存，可能分配時(shí)需要進(jìn)程空間管理。物理內(nèi)存映射進(jìn)程空間：int* pVInt=(int*)pVirtual;pVInt0=10;這時(shí)候訪(fǎng)問(wèn)會(huì)出錯(cuò) flag=MapUserPhysicalPages(pVirtual,1,frameArray);if(flag=FALSE)coutvv映射物理內(nèi)存失敗!vvendl;MEMORYSTATUS memStatusVirtual7;GlobalMemoryStatus(&memS