虛擬內存

——Windows核心編程學習手札之十四

系統信息

有些操作系統的值是根據主機而定的，如頁面大小、分配粒度大小等，這些值不用硬編碼形式，進程初始化時應檢索這些值以使用。函數GetSystemInfo函數用于檢索與主機相關的值：

VOID GetSystemInfo(LPSYSTEM_INFO psinf);

傳遞SYSTEM_INFO結構的地址，該函數將初始化結構成員并返回。

typedef struct _SYSTEM_INFO{

?????? union{

???????????????????? DWORD dwOemId;//obsolete,do not use

???????????????????? Struct{

?????????????????????????????????? WORD wProcessorArchitecture;//用于指明處理結構，如Intel、Alpha、???????????????????????????????????????? ?????? Intel64位lpha64位，主要在windows2000中；

?????????????????????????????????? WORD wReserved;

???????????????????? };

?????? };

?????? DWORD dwPageSize;//用于顯示CPU頁面大小，如x86是4096字節；Alpha是8192字節；IA-64是8192字節；

?????? LPVOID lpMinimumApplicationAddress;//用于給出每個進程的可用地址空間的最小內存地址，如Windows98中是4 194 304或0x00400000，因為每個進程的地址空間中下面4MB是不能使用的，用戶方式的分區在該地址之上；如windows2000中，這個值是65 536或0x000100000，因為每個進程的地址空間中開頭的64KB是空閑的；

?????? LPVOID lpMaximumApplicationAddress;//用戶給出每個進程的可用地址空間的最大內存地址，如windows98，這個地址是2 147 483 647或0x7FFFFFFF，因為共享內存映射文件和共享操作系統代碼包含在上面的2GB分區中；如windows2000，這個地址是內核方式內存開始的地址，不足64KB；

?????? DWORD_PTR dwActiveProcessorMask;//一個位屏蔽，用于指明哪個CPU是活動的；

?????? DWORD dwNumberOfProcessors;//用于指明計算機中的CPU數目；

?????? DWORD dwProcessorType;//用于指明處理器類型，如Intel386、486/Pentium，主要在windows98中；

?????? DWORD dwAllocationGranularity;//顯示保留的地址空間區域的分配粒度，目前，所有windows平臺都是65 356；

?????? WORD wProcessorLevel;//用于進一步細分處理器的結構，如設定Intel Pentium Pro或Pentium Ⅱ，主要用于windows2000；

?????? WORD wProcessorRevision;//用于進一步細分處理器的級別，用于windows2000；

}SYSTEM_INFO,*LPSYSTEM_INFO;

對既定的系統，這些值都是相同的，不需要在既定的進程中多次調用函數，通過GetSystemInfo函數應該程序可以查詢關于系統中的這些值。

示例代碼：

#include "stdafx.h"

#include "windows.h"

#include "tchar.h"

?

?

void ShowCPUInfo(WORD wProcessorArchitecture,WORD wProcessorLevel,WORD wProcessorRevision)

{

?????? TCHAR strInfo[256];

?????? memset(strInfo,0,256);

?????? /*PROCESSOR_ARCHITECTURE_INTEL

?????? PROCESSOR_ARCHITECTURE_MIPS

?????? PROCESSOR_ARCHITECTURE_UNKNOWN

?????? PROCESSOR_ARCHITECTURE_SHX

?????? PROCESSOR_ARCHITECTURE_ARM */

?????? switch(wProcessorArchitecture)

?????? {

?????? case PROCESSOR_ARCHITECTURE_INTEL:

????????????? if(wProcessorLevel==4)

????????????? {

???????????????????? ?wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: Intel 80486"));

????????????? }

????????????? else if(wProcessorLevel==5)

????????????? {

???????????????????? ?wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: Pentium"));

????????????? }

????????????? else

????????????? {

???????????????????? ?wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: PROCESSOR_ARCHITECTURE_INTEL"));

????????????? }

?????? ??? break;

?????? case PROCESSOR_ARCHITECTURE_MIPS:

????????????? switch(wProcessorLevel)

????????????? ?{

????????????? case 3:

???????????????????? ?wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: MIPS R3000"));

???????????????????? ?break;

?????? ??? case 4:

???????????? wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: MIPS R4000"));

???????????? break;

??????? case 5:

???????????? wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: MIPS R5000"));

???????????? break;

??????? default:

???????????? wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: PROCESSOR_ARCHITECTURE_MIPS"));

???????????? break;

????????????? }

??????? break;

??? case PROCESSOR_ARCHITECTURE_SHX:

?????? ??? wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: PROCESSOR_ARCHITECTURE_SHX"));

??????? break;

??? case PROCESSOR_ARCHITECTURE_ARM:

?????? ??? if(wProcessorLevel==4)

????????????? {

???????????? wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: ARM version 4"));

????????????? }

??????? else

????????????? {

???????????? wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: PROCESSOR_ARCHITECTURE_ARM"));

????????????? }

??????? break;

??? default:

??????? wsprintf(strInfo,_T("處理器類型: PROCESSOR_ARCHITECTURE_UNKNOWN"));

??????? break;

?????? }

}

?

int main(int argc, char* argv[])

{

?????? SYSTEM_INFO sinf;

?????? GetSystemInfo(&sinf);

?

?????? ShowCPUInfo(sinf.wProcessorArchitecture,sinf.wProcessorLevel,sinf.wProcessorRevision);

??????

?????? TCHAR szBuf[256];

?????? wsprintf(szBuf,_T("頁面文件大小: %d 或 0x%08x"),sinf.dwPageSize,sinf.dwPageSize);

??? wsprintf(szBuf,_T("進程的最小內存地址: %d 或 0x%08x"),sinf.lpMinimumApplicationAddress,sinf.lpMinimumApplicationAddress);

??? wsprintf(szBuf,_T("進程的最大內存地址: %d 或 0x%08x"),sinf.lpMaximumApplicationAddress,sinf.lpMaximumApplicationAddress);

??? wsprintf(szBuf,_T("當前活動的CPU: %d"),sinf.dwActiveProcessorMask);

?????? return 0;

}

虛擬內存的狀態

Windows函數GlobalMemoryStatus可用于檢索關于當前內存狀態的動態信息：

VOID GlobalMemoryStatus(LPMEMORYSTATUS pmst);

當調用GlobalMemoryStatus時，要傳遞MEMORYSTATUS結構的地址：

typedef struct _MEMORYSTATUS{

?????? DWORD dwLength;

?????? DWORD dwMemoryLoad;

?????? SIZE_T dwTotalPhys;

?????? SIZE_T dwAvailPhys;

SIZE_T dwTotalPageFile;

SIZE_T dwAvailPageFile;

SIZE_T dwTotalVirtual;

SIZE_T dwAvailVirtual;

}MEMORYSTATUS,*LPMEMORYSTATUS;

調用GlobalMemoryStatus函數之前，將dwLength成員初始化為用字節表示的結構的大小，即一個MEMORYSTATUS結構的大小。

如應用程序在內存大于4GB的計算機上運行，或者合計交換文件的大小大于4GB，可用新的GlobalMemoryStatusEx函數：

BOOL GlobalMemoryStatusEx(LPMEMORYSTATUSEX pmst);

函數傳遞新的結構MEMORYSTATUSEX：

typedef struct _MEMORYSTATUSEX{

?????? DWORD dwLength;

?????? DWORD dwMemoryLoad;

?????? DWORDLONG ullTotalPhys;

?????? DWORDLONG ullAvailPhys;

DWORDLONG ullTotalPageFile;

DWORDLONG ullAvailPageFile;

DWORDLONG ullTotalVirtual;

DWORDLONG ullAvailVirtual;

DWORDLONG ullAvailExtendedVirtual;

}MEMORYSTATUSEX,*LPMEMORYSTATUSEX;

新結構和原來的MEMORYSTATUS基本相同，差別在于新結構的所有成員的大小都是64位寬，因此它的值可以大于4GB，最后一個成員ullAvailExtendedVirtual，用于指明在調用進程的虛擬地址空間的極大內存（VLM）部分中未保留內存的大小。該VLM部分只適用于某些配置中的某些CPU結構。

Windows提供了一個函數，可以用來查詢地址空間中內存地址的某些信息（如大小，存儲器類型和保護屬性等）。函數VirtualQuery：

DWORD VirtualQuery(

?????????????????? LPCVOID pvAddress,

?????????????????? PMEMORY_BASIC_INFORMATION pmbi,

?????????????????? DWORD dwLength);

Windows也提供了VirualQueryEx函數，用于使一個進程能夠查詢另一個進程的內存信息：

DWORD VirtualQueryEx(

???????????????????? HANDLE hProcess,

??????????????????? ?LPCVOID pvAddress,

???????????????????? PMEMORY_BASIC_INFORMATION pmbi,

???????????????????? DWORD dwLength);

結構體MEMORY_BASIC_INFORMATION在WinNT.h中定義：

typedef struct _MEMORY_BASIC_INFORMATION{

??????????????????????????? PVOID BaseAddress;

??????????????????????????? PVOID AllocationBase;

??????????????????????????? PVOID AllocationProtect;

??????????????????????????? SIZE_T RegionSize;

??????????????????????????? DWORD State;

??????????????????????????? DWORD Protect;

??????????????????????????? DWORD Type;

??????????? } MEMORY_BASIC_INFORMATION,* PMEMORY_BASIC_INFORMATION；

函數VirtualQuery的最后一個參數是dwLength，用于設定MEMORY_BASIC_INFORMATION結構的大小。VirtualQuery(Ex)函數返回拷貝到緩存中的字節的數量。根據pvAddress參數中傳遞的地址，VirtualQuery(Ex)函數將關于共享相同狀態、保護屬性和類型的相鄰頁面的范圍信息填入MEMORY_BASIC_INFORMATION結構中。

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的虚拟内存——Windows核心编程学习手札之十四的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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