Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Создание эффективных приложений для Windows Джеффри Рихтер 2004 (Книга).pdf
Скачиваний:
375
Добавлен:
15.06.2014
Размер:
8.44 Mб
Скачать

BOOL VirtualProtect( PVOID pvAddress, SIZE_T dwSize, DWORD flNewProtect, PDWORD pflOldProtect);

Здесь pvAddress указывает на базовый адрес памяти (который должен находиться в пользовательском разделе Вашего процесса), dwSize определяет число байтов, для которых Вы изменяете атрибут защиты, а flNewProtect содержит один из идентифика торов PAGE_*, кроме PAGE_WRITECOPY и PAGE_EXECUTE_WRITECOPY.

Последний параметр, pftOldPrntect, содержит адрес переменной типа DWORD, в которую VirtualProtect заносит старое значение атрибута защиты для данной области памяти. В этом параметре (даже если Вас не интересует такая информация) нужно передать корректный адрес, иначе функция приведет к нарушению доступа

Естественно, атрибуты защиты связаны с целыми страницами памяти и не могут присваиваться отдельным байтам. Поэтому, если на процессоре с четырехкилобайто выми страницами вызвать VirtualProtect, например, так:

VirtualProtect(pvRgnBase + (3 * 1024), 2 * 1024, PAGE_NOACCESS, &flOldProtect);

то атрибут защиты PAGE_NOACCESS будет присвоен двум страницам памяти,

WINDOWS 98

Windows 98 поддерживает лишь атрибуты защиты PAGE_NOACCESS, PAGE_READ ONLY и PAGE_READWRITE. Попытка изменить атрибут защиты страницы на

PAGEEXECUTE или PAGE_EXECUTE_READ приведет к тому, что эта область памяти получит атрибут PAGE_KEADONLY. А указав атрибут PAGE_EXECUTE_ READWRITE. Вы получите страницу с атрибутом PAGE_READWRITE.

Функцию VirtualProtect нельзя использовать для изменения атрибутов защиты стра ниц, диапазон которых охватывает разные зарезервированные регионы. В таких слу чаях VirtualProtect надо вызывать для каждого региона отдельно.

Сброс содержимого физической памяти

WINDOWS 98

Windows 98 не поддерживает сброс физической памяти.

Когда Вы модифицируете содержимое страниц физической памяти, система пытает ся как можно дольше хранить эти изменения в оперативной памяти. Однако, выпол няя приложения, система постоянно получает запросы на загрузку в оперативную память страниц из ЕХЕ-файлов, DLL и/или страничного файла. Любой такой запрос заставляет систему просматривать оперативную память и выгружать модифицирован ные страницы в страничный файл.

Windows 2000 позволяет программам увеличить свою производительность за счет сброса физической памяти. Вы сообщаете системе, что данные на одной или несколь ких страницах памяти не изменялись. Если система в процессе поиска свободной страницы в оперативной памяти выбирает измененную страницу, то должна сначала записать ее в страничный файл Эта операция отнимаетдовольно много времени и отрицательно сказывается на производительности. Поэтому в большинстве приложе ний желательно, чтобы система как можно дольше хранила модифицированные стра ницы в страничном файле.

Однако некоторые программы занимают блоки памяти на очень малое время, а потом им уже не требуется их содержимое Для большего быстродействия программа может попросить систему не записывать определенные страницы в страничный файл. И тогда, если одна из этих счраниц понадобится для других целей, системе не при дется сохранять ее в страничном файле, чтo, естественно, повысит скорость работы программы. Такой отказ от страницы (или страниц) памяти называется сбросам фи зической памяти (resetting of physical storage) и инициируется вызовом функции VirtualAlloc с передачей ей в третьем параметре флага MEM_RESET

Если страницы, па которые Вы ссылаетесь при вызове VirtualAlloc, находятся в стра ничном файле, система их удалит. Когда в следующий раз программа обратится к памяти, она получит новые страницы, инициализированные нулями Если же Вы сбра сываете страницу, находящуюся в оперативной памяти, система помечает ее как нс изменявшуюся, и она не записывается в страничный файл. Но, хотя ее содержимое не обнуляется, читать такую страницу памяти уже пельзя Если системе не понадобится эта страница оператикной памяти, ее содержимое останется прежним. В ином слу чае система может забрать ее в свое распоряжение, и тогда обращение к этой стра нице приведет к тому, что система предоставит программе новую страницу, заполнен ную нулями. А поскольку этот процесс нам не подвластен, лучше считать, что после сброса страница содержит только мусор

При сбросе физической памяти надо учитывать и несколько других моментов. Во первых, когда Вы вызываете VtrtualAlloc, базовый адрес обычно округляется до бли жайшего меньшего значения, кратного размеру страниц, а количество байтов — до ближайшего большего значения, кратного той же величине. Такой механизм округ ления базового адреса и количества байтов был бы очень опасен при сбросе физи ческой памяти; поэтому VirtualAlloc при передаче ей флага MEMRESET округляет эти значения прямо наоборот.Допустим, в Вашей программе есть следующий исходный код:

PINT pnData = (PINT) VirtualAlloc(NULL, 1024, MEM_FlESERVE | MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);

pn[0] = 100; pn[1] = 200;

VirtualAlloc((PVOID) pnData, sizeof(int), MEM_RESFT,

PAGE_READWRITE);

Этот код передает одну страницу памяти, а затем сообщает, что первые четыре байта (sizeof(int)) больше не нужны и их можно сбросить. Однако, как и при любых других действиях с памятью, этa операция выполняется только над блоками памяти, размер которых кратен размеру страниц В данном случае вызов завершится неудач но (VirtualAlloc вернет NULL) Почему? Дело в том, что при вызове VirtualAlloc Вы ука зали флаг MEM_RESET и базовый адрес, переданный функции, теперь округляется до ближайшего большего значения, кратного размеру страниц, а количество байтов — до ближайшего меньшего значения, кратного той же величине Так делается, чтобы исключить случайную потерю важных данных В предыдущем примере округление количества байтов до ближайшего меньшего значения дает 0, а эта величина недо пустима.

Второе, о чем следует помнить при сбросе памяти, — флаг MEM_RESET нельзя комбинировать (логической операцией OR) ни с какими другими флагами. Следую щий вызов всегда будет заканчиваться неудачно:

PVOID pvMem = VirtualAlloc(NULL, 1024, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT | MFM_RESET, PAGE_READWRITE);

Впрочем, комбинировать флаг MEM_RESET с другими флагами все равно бессмысленно

И, наконец, последнее. Вызов VirtualAlloc с флагом MEM_RESET требует передачи корректного атрибута защиты страницы, даже несмотря на то что он не будет исполь зоваться данной функцией.

Программа-пример MemReset

Эта программа, «15 MemReset.exe» (см. листинг на рис. 15-2), демонстрирует, как ра ботает флаг MEM_RESET. Файлы исходного кода и ресурсов этой программы находятся в каталоге 15-McmReset на компакт-диске, прилагаемом к книге

Первое, что делает код этой программы, — резервирует регион и передает ему физическую память. Поскольку размер региона, переданный в VirtualAlloc, равен 1024 байтам, система автоматически округляет это значение до размера страницы. Затем функция lstrcpy копирует в этот буфер строку, и содержимое страницы оказывается измененным. Если система впоследствии сочтет, что ей нужна страница, содержащая наши данные, она запишет эту страницу в страничный файл Когда наша программа попытается считать эти данные, система автоматически загрузит страницу из стра ничного файла в оперативную память

После записи строки в страницу памяти наша программа спрашивает у пользо вателя, понадобятся ли еще эти данные. Если пользователь выбирает отрицательный

ответ (щелчком кнопки No), программа сообщает системе, что страница не изменя лась, для чего вызывает VirtualAlloc с флагом MEM_RESET

Для демонстрации того факта, что память действительно сброшена, смоделируем высокую нагрузку на оперативную память, для чего:

1.Получим общий размер оперативной памяти на компьютере вызовом Global MemoryStatus

2.Передадим эту память вызовом VirtualAlloc. Данная операция выполняется очень быстро, поскольку система не выделяет оперативную память до тех пор, пока процесс нс изменит какие-нибудь страницы.

3.Изменим содержимое только что переданных страниц через функцию Zero Memory. Это создает высокую нагрузку на оперативную память, и отдельные страницы выгружаются в страничный файл.

Если пользователь захочет оставить данные, сброс нс осуществляется, и при пер вой же попытке доступа к ним соответствующие страницы будут подгружаться в опе ративную память из с граничного файла. Если же пользователь откажется от этих дан ных, мы выполняем сброс памяти, система нс записывает их в страничный файл, и это ускоряет выполнение программы.

После вызова ZeroMemory я сравниваю содержимое страницы данных со строкой, Которая была туда записана. Если данные не сбрасывались, содержимое идентично, а если сбрасывались — то ли идентично, то ли нет. В моей программе содержимое никогда не останется прежним, посколькуя заставляю сиоему выгрузить все страни цы оперативной