《Windows xp 虚拟内》实验指导书(模板).docx
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1、实验5 Windows xp虚拟内存(实践估计时间:100分钟)在Windows xp环境下,4GB的虚拟址空间被划分成两个局部:低端 2GB提供给进程使用,高端2GB提供给系统使用。这意味着用户的应用程 序代码,包括DLL以及进程使用的各种数据等,都装在用户进程地址空间 内(低端2GB),用户过程的虚拟地址空间也被分成三个局部:1)虚拟内存的已调配区(committed):具有备用的物理内存,根据该区 域设定的访问权限,用户可以进行写、读或在其中执行程序等操作。2)虚拟内存的保存区(researved):没有备用的物理内存,但有一定的访 问权限。3)虚拟内存的自由区(free):不限定其用途
2、,有相应的 PAGE_NOAC_CESS 权限。与鹿拟内存区相关的访问权限告知系弘进程可在内存中进行何种类型的 操作。例如:用户不能在只有PAGE_READONLY权限的区域上进行写操 作或执行程序:也不能在只有PAGE_EXECUTE权限的区域里进行读、写操 作。而具有PAGE_NOACESS权限的特殊区域,那么意味着不允许进程对其 地址进行任何操作。在进程装入之前,整个虚拟内存的地址空间都被设置为只有 PAGE_NOACESS权限的自由区域。当系统装入进程代码和数据后,才将 内存地址的空间标记为已调配区或保存区,并将诸如EXECUTE READWRITE和READONLY的权限与这些区域相
3、关联。女俵5-1所示,给出了 MEMORY_BASICNFORMATION的结构,此数 据描述了进程虚拟内存空间中一组虚拟内存页面的当前状态,其中State项 说明这些区域是否为自由区、已调配区或保存区;Protect项那么包含了 Windows系统为这些区域添加了何种访问保护;Type项那么说明这些区域是 可执行图像、内存映射文件还是简单的私有内存,VirtualQueryEX()API 让用户在指定的进程中,对虚拟内存地址的大小和属性进行检测。Windows还提供了一整套能使用户精确控制应用程序的虚拟地址空间APL 一些用于虚拟内存操作及检测的API如表5-2所示。表 5-1 MEMORY
4、_BASIC_INFORMATION 结构的成员成员名称目的PVOIDBaseAddress虚拟内存开始处的指针PVOIDAllocationBase如果这个特定的区域为子分配区的话,那么为虚拟内存外面区 域的指针;否那么此值与BaseAddress相同DWORDAllocationProtect虚拟内存最初分配区域的保护属性。其可能值包括:PAGE_NOACESS,PAGE_READONLY,PAGE_READWRITTE 和 PAGE_EXECUTE_READ。DWORDRegionSize虚拟内存区域的字节数DWORD State区域的当前分配状态,其可能值为MEM_COMMIT,MEM
5、_FREE 和 MEM_RESERVEDWORD Protect虚拟内存当前区域的保护属性,可能值与AllocationProtect 成员相同DWORD Type虚拟内存区域中出现的页面类型,可能值为MEMJMAGE, MEM.MAPPED 和 MEM_PRIVATE表5-2虚拟内存的APIAPI名称描述VirtualQueryEx()通过填充 MEMORY_BASICJNFORMATION 结 构检测进程内虚拟内生的区诫VirtualAlloc()保存或调配进程的局部虚拟内存,设置分配和保 护标志VirtualFree()释放或收回应用程序使用的局部虚拟地址VirtualProtect()
6、改变虚拟内存区域保护规范VirtualLock()防止系统将虚拟内存区域通过系统交换到页面文 件中VirtualUnlock()释放虚拟内存的锁定区域,必要时,允许系统将 其交换到页面文件中提供虚拟内存分配功能的是VirtualAlloc()APL该API支持用户向系统要求新的虚拟内存或改变已分配内存的当前状态,用户假设想通过VirtualAlloc()API函数使用虚拟内存,可以采用两种方式能知系统:1)简单地将内存内容保存在地址空间内。2)请求系统返回带有物理存储区(RAM的空间或换页文件)的局部地 址空间。用户可以用flAllocation Type参数(commit和reserve)来
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