Windows CE 進(jìn)程、線程和內(nèi)存管理（三）
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同其它Windows操作系統(tǒng)一樣，Windows CE.NET也支持32位虛擬內(nèi)存機(jī)制、按需分配內(nèi)存和內(nèi)存映射文件等。但是與其它Windows操作系統(tǒng)又有明顯的不同。畢竟Windows CE是一種嵌入式實(shí)時性的操作系統(tǒng)，在內(nèi)存管理方面必須要比其它Windows操作系統(tǒng)更節(jié)約物理內(nèi)存和虛擬地址空間。在內(nèi)存管理API方面，為了便于移植程序，Windows CE和其它Windows操作系統(tǒng)函數(shù)聲明基本一致，這使一個在其它Windows下開發(fā)的程序員可以直接使用早就熟悉的API函數(shù)， 但是CE下內(nèi)存管理的原理開發(fā)者還是應(yīng)該熟悉的。
1、ROM和RAM
最早的基于Windows CE的民用產(chǎn)品，采用的存儲設(shè)備都是ROM ＋ RAM ，ROM保存CE內(nèi)核文件、應(yīng)用程序，而RAM用于內(nèi)核、所有應(yīng)用程序運(yùn)行時使用，關(guān)閉電源時必須給RAM提供電力來保存系統(tǒng)配置信息、用戶產(chǎn)生的文件等。為了適應(yīng)這樣的存儲硬件，CE采用了ROM文件系統(tǒng)和RAM文件系統(tǒng)。在ROM中存放的模塊可以是壓縮的，也可以是不壓縮的，這取決于OEM。OEM在定制內(nèi)核時可以設(shè)置是否壓縮模塊。如果是壓縮的，模塊在運(yùn)行前先解壓并全部存放到RAM中。如果是不壓縮的，就本地執(zhí)行（XIP，executed in place）。本地執(zhí)行和其它Windows操作系統(tǒng)下執(zhí)行應(yīng)用程序、DLL方式一致，也就是應(yīng)用了內(nèi)存映射文件技術(shù)。在這里我順便講一下。在啟動時應(yīng)用程序或DLL的代碼段不加載到物理內(nèi)存中，內(nèi)核只是分配虛擬地址空間給代碼段，當(dāng)執(zhí)行代碼時內(nèi)核會到實(shí)際存放在硬盤上的文件中尋找代碼并執(zhí)行。采用這樣的技術(shù)既可以節(jié)省可用內(nèi)存又可以減少加載的時間。請注意，操作系統(tǒng)首先會到為硬盤準(zhǔn)備的緩沖區(qū)里讀取代碼數(shù)據(jù)，如果沒有就命令硬盤讀取應(yīng)用程序文件數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)。所以緩沖區(qū)設(shè)置大點(diǎn)是有好處的。Windows CE的本地執(zhí)行就是采用這樣的技術(shù)來加載ROM內(nèi)的應(yīng)用程序和DLL的。所以Windows CE的DLL分為XIP DLL和非XIP DLL。這種加載方式的缺點(diǎn)就是執(zhí)行相對較慢一點(diǎn)，如果用PB創(chuàng)建一個具有實(shí)時性特點(diǎn)的內(nèi)核，一定不能選用XIP技術(shù)。
到后來基于Windows CE的產(chǎn)品開始采用FLASH、IDE等永久存儲設(shè)備時，文件系統(tǒng)又加了個FAT。內(nèi)核文件和其它應(yīng)用程序也可以存放到永久存儲設(shè)備中，內(nèi)核由加載程序解壓并加載到RAM的對象存儲區(qū)域（object store），包含在內(nèi)核中的所有系統(tǒng)應(yīng)用程序文件和DLL文件都存放到這個區(qū)域。當(dāng)執(zhí)行一個應(yīng)用程序時，內(nèi)核將這個應(yīng)用程序調(diào)用的系統(tǒng)DLL加載到Slot 1（0x0200 0000－0x03FF FFFF）。在Windows CE.NET中Slot 1專用于XIP DLL使用。
RAM文件系統(tǒng)專用于對象存儲。在以前的文章中曾經(jīng)講過，它和ROM文件系統(tǒng)是Windows CE默認(rèn)的文件系統(tǒng)。Windows CE啟動后把RAM分為對象存儲區(qū)域（object store）和應(yīng)用程序內(nèi)存區(qū)域（program memory）。對象存儲區(qū)域采用RAM文件系統(tǒng)來保存文件，一般用于保存內(nèi)核解開的所有文件。應(yīng)用程序內(nèi)存區(qū)域留給所有應(yīng)用程序運(yùn)行時使用。在Windows CE下控制面板－系統(tǒng)－內(nèi)存中，可以調(diào)節(jié)這兩個存儲區(qū)域的比例，滑塊向左，則釋放對象存儲區(qū)域的一些內(nèi)存并將這些內(nèi)存劃到應(yīng)用程序內(nèi)存區(qū)域中?；瑝K向右則相反。
2、內(nèi)存結(jié)構(gòu)
Windows CE.NET只能管理512MB的物理內(nèi)存和4GB大小的虛擬地址空間。不同的CPU內(nèi)存管理方法也不同。對于MIPS和SHX系列CPU來說，物理地址映射是由CPU完成的，CE內(nèi)核可以直接訪問512MB的物理內(nèi)存。對于x86系列和ARM系列的CPU來說，在內(nèi)核啟動過程中它會將現(xiàn)有物理內(nèi)存地址全部映射到0x8000 0000以上的虛擬地址空間中供內(nèi)核以后使用。OEM可以通過OEMAddressTable來詳細(xì)定義虛擬地址和物理地址的映射關(guān)系。OEMAddressTable本身并不是一個文件，它只是存在于其它文件中描述虛擬地址和實(shí)際物理地址的映射關(guān)系的數(shù)據(jù)。比如文件oem init.asm中包含一段代碼：dd 80000000h, 0, 04000000h 。它表示將整個物理地址（0x0400 0000＝64MB）共64MB映射到虛擬地址從0x8000 0000到0x8400 0000中。關(guān)于OEMAddressTable我將在以后關(guān)于PB的文章中講述。
整個4GB虛擬地址空間主要劃分為兩部分，從0x8000 0000以上為內(nèi)核使用部分，0x8000 0000以下為應(yīng)用程序使用部分。詳細(xì)見下表：
| 地址范圍 | 用途 |
| 0x0000 0000到0x41FF FFFF | 由所有應(yīng)用程序使用。共33個槽，每個槽占32MB。槽0（Slot 0）由當(dāng)前占有CPU的進(jìn)程使用。槽1由XIP DLL使用。其它槽用于進(jìn)程使用，每個進(jìn)程占用一個槽。 |
| 0x4200 0000到0x7FFF FFFF | 由所有應(yīng)用程序共享的區(qū)域。32MB地址空間有時不能夠滿足一些進(jìn)程的需求。那么進(jìn)程可以使用這個范圍的地址空間。在這個區(qū)域里應(yīng)用程序可以建堆、創(chuàng)建內(nèi)存映射文件、分配大的地址空間等。 |
| 0xA000 0000到0xBFFF FFFF | 在這個范圍內(nèi)核重復(fù)定義0x8000 0000到0x9FFF FFFF之間定義的物理地址映射空間。區(qū)別是在這范圍映射的虛擬地址空間不能夠用于緩沖。 我舉例來說明：假設(shè)一個產(chǎn)品有64MB物理內(nèi)存。如上文所述定義好OEMAddressTable后。內(nèi)核啟動后一個物理地址映射空間范圍在0x8000 0000到0x8400 0000，那么內(nèi)核會從0xA000 0000到0xA400 0000定義一個同樣范圍的地址空間，這個地址空間和0x8000 0000到0x8400 0000映射到相同的物理地址。但這個虛擬地址空間不能夠用于緩沖。 |
| 0xC000 0000到0xC1FF FFFF | 系統(tǒng)保留空間 |
| 0xC200 0000到0xC3FF FFFF | 內(nèi)核程序nk.exe使用的地址空間。 |
| 0xC400 0000到0xDFFF FFFF | 這個范圍為用戶定義的靜態(tài)虛擬地址空間，但這個地址空間只能用于非緩沖使用。 利用OEMAddressTable定義物理地址映射空間后，每次內(nèi)核啟動時這個范圍都不改變了，除非產(chǎn)品包含的物理內(nèi)存容量發(fā)生變化。假如增加到128MB物理內(nèi)存，那么物理地址映射空間也向后擴(kuò)大了一倍。Windows CE.NET也允許用戶創(chuàng)建靜態(tài)的物理地址映射空間。用戶可以調(diào)用CreateStaticMapping函數(shù)或者NKCreateStaticMapping函數(shù)來映射某一段物理地址到0xC400 0000和0xE000 0000之間的某一個范圍。需要注意的是用這個函數(shù)創(chuàng)建的靜態(tài)虛擬地址只能夠由內(nèi)核訪問，而且不能用于緩沖。 |
| 0xE000 0000到0xFFFF FFFF | 內(nèi)核使用的虛擬地址。當(dāng)內(nèi)核需要大的虛擬地址空間時，會在這個范圍內(nèi)分配。 |
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圖1 Windows CE.NET內(nèi)存結(jié)構(gòu) 本文引用地址：http://2s4d.com/article/258283.htm |
3、進(jìn)程地址空間結(jié)構(gòu)
進(jìn)程地址空間結(jié)構(gòu)如圖2所示。這個圖源至MSDN。Windows CE.NET同以前版本的Windows CE操作系統(tǒng)在進(jìn)程地址空間上有所不同，以前的Windows CE把XIP DLL也加載到進(jìn)程的32MB地址空間中，而Windows CE.NET把XIP DLL單獨(dú)加載到Slot 1中，這樣對于每個進(jìn)程來說，它總的地址空間就大了一倍，也就是64MB。這個問題我在講解進(jìn)程的時候提到過。
當(dāng)一個應(yīng)用程序啟動時，內(nèi)核為這個程序選擇一個空閑的槽（Slot），并且加載所有的代碼、資源，并分配堆棧，加載DLL等。當(dāng)這個進(jìn)程得到CPU使用權(quán)時，它的整個地址空間被內(nèi)核映射到Slot 0，也就是當(dāng)前進(jìn)程使用的地址空間，然后開始運(yùn)行。圖中給出的地址實(shí)際上是經(jīng)過映射到Slot 0之后的結(jié)構(gòu)。從圖中可以看出，進(jìn)程首先加載代碼段，因為每個進(jìn)程最低部64KB作為保留區(qū)域，所以代碼段從0x0001 0000開始，內(nèi)核為代碼段分配足夠的虛擬地址空間后，接著分配空間為只讀數(shù)據(jù)和可讀/可寫數(shù)據(jù)，接著分配空間為資源數(shù)據(jù)，之后分配空間為默認(rèn)堆和棧。非XIP DLL從進(jìn)程最高地址向下開始加載。非XIP DLL的加載按如下規(guī)則：內(nèi)核先檢查要加載的DLL是否被其它進(jìn)程加載過，如果加載過，就做一個地址的重定位。這樣就避免了整個系統(tǒng)內(nèi)多次加載相同DLL。如果沒有加載過，就按照從槽的高地址到槽的低地址的順序查找空閑的地址空間。然后分配足夠的地址空間用于加載DLL。因為每個進(jìn)程在執(zhí)行前都要映射到Slot 0，而且進(jìn)程使用的所有DLL可能來自不同的槽（Slot），為避免所有使用的DLL在映射到Slot 0中出現(xiàn)地址空間沖突的現(xiàn)象，內(nèi)核的加載器（Loader）在加載DLL時會查找所有槽中加載的DLL的地址，保證在映射到Slot 0時不會發(fā)生地址沖突現(xiàn)象。假如系統(tǒng)內(nèi)有兩個進(jìn)程，進(jìn)程A只加載了DLL A，進(jìn)程B需要加載DLL A和DLL B，那么進(jìn)程B會留出DLL A的地址空間，然后加載DLL B，也就是說進(jìn)程B映射到Slot 0時，DLL A的地址空間和DLL B的地址空間是相鄰的，不會發(fā)生沖突。好在Windows CE下DLL都很小，而且一個應(yīng)用程序使用的DLL多數(shù)是系統(tǒng)的DLL（存在于Slot 1）。所以目前來看進(jìn)程的地址空間還夠用。
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圖2 進(jìn)程地址空間結(jié)構(gòu) |
堆是一段連續(xù)的較大的虛擬地址空間。應(yīng)用程序在堆中可以動態(tài)地分配、釋放所需大小的內(nèi)存塊。利用堆的優(yōu)點(diǎn)是在一定范圍內(nèi)減小了內(nèi)存碎塊。而且開發(fā)者分配內(nèi)存塊前不必去了解CPU的類型。因為不同的CPU分頁大小不相同，每個內(nèi)存頁可能是1KB、4KB或更多。在堆內(nèi)分配內(nèi)存塊可以是任意大小的，而直接分配內(nèi)存就必須以內(nèi)存頁為單位。當(dāng)一個應(yīng)用程序啟動時，內(nèi)核在進(jìn)程所在的地址空間中為進(jìn)程分配一個默認(rèn)192KB大小的虛擬地址空間，但是并不立刻提交物理內(nèi)存。如果在運(yùn)行當(dāng)中192KB不能滿足需求，那么內(nèi)核會在進(jìn)程地址空間中重新查找一個足夠大小的空閑的地址空間，然后復(fù)制原來堆的數(shù)據(jù)，最后釋放原來的堆所占的地址空間。這是因為默認(rèn)的堆的高地址處還有棧，所以必須重新分配一個。Windows CE.NET的堆有明顯的缺點(diǎn)，不同于其它Windows操作系統(tǒng)下的堆管理，在Windows CE.NET創(chuàng)建的堆中創(chuàng)建的內(nèi)存塊不能夠移動，多次創(chuàng)建內(nèi)存塊、釋放內(nèi)存塊會產(chǎn)生內(nèi)存碎塊，這樣的話當(dāng)需要分配一個大一點(diǎn)的連續(xù)的內(nèi)存塊時，本來空閑的內(nèi)存塊加起來足夠用，但是這些內(nèi)存塊是分隔的，不符合要求。像Windows 2000或98的內(nèi)核會頻繁的移動分散的正使用的內(nèi)存塊，使它們聚集在一起。這也是為什么有時需要句柄而不用指針的原因。由于Windows CE.NET的堆的缺點(diǎn)，開發(fā)者如果要頻繁的在堆中創(chuàng)建、釋放內(nèi)存塊的話，最好自己創(chuàng)建一個單獨(dú)的堆，而不用默認(rèn)的堆。而且我還建議最好直接在全局地址空間中（0x4200 0000到0x7FFF FFFF）分配所需地址空間。因為進(jìn)程地址空間可用的實(shí)在太小了。關(guān)于堆函數(shù)我在這就不多說了，和其它Windows操作系統(tǒng)堆API基本一致。請參考幫助文檔。
棧也是一段連續(xù)的虛擬地址空間，和堆相比空間要小的多，它是專為函數(shù)使用的。當(dāng)調(diào)用一個函數(shù)時（包括線程），內(nèi)核會產(chǎn)生一個默認(rèn)的棧，并且內(nèi)核會立刻提交少量的物理內(nèi)存（也可以禁止內(nèi)核立刻提交物理內(nèi)存）。棧的大小和CPU有關(guān)，一般為64KB，并且保留頂部2KB為了防止溢出。可以修改棧的大小，具體修改方法在講解線程的時候已經(jīng)說過了，這里就不再重復(fù)了。修改棧的大小一般時候不會發(fā)生，如果采用在編譯鏈接時修改大小，那么所有棧的大小都會改變，這不太合理。實(shí)際開發(fā)中最好不要在棧中分配很大、很多的內(nèi)存塊，如果分配的內(nèi)存塊超過了默認(rèn)棧的限制，那么會引起訪問非法并且內(nèi)核會立刻終止進(jìn)程。最好在進(jìn)程的堆中分配大的內(nèi)存塊并且在函數(shù)返回前釋放，或者在創(chuàng)建線程時指定棧的大小。
5、內(nèi)存映射文件
與虛擬內(nèi)存一樣，內(nèi)存映射文件用來保留一個地址空間，并提交物理存儲器。早期的內(nèi)存映射文件并不是提交物理內(nèi)存供調(diào)用者使用，而是提交永久存儲器上的文件數(shù)據(jù)。當(dāng)然操作系統(tǒng)會為永久存儲器保留一個讀緩沖區(qū)，這樣讀取文件數(shù)據(jù)就快多了。內(nèi)存映射文件的特點(diǎn)使它很適合于加載EXE或DLL文件。這樣可以節(jié)省內(nèi)存又減少了加載所需時間。還可以使用它來映射大容量的文件，這樣就不必在讀取文件數(shù)據(jù)前設(shè)置很大的緩沖區(qū)。另外內(nèi)存映射文件常用于進(jìn)程間通信，也是進(jìn)程間通信的主要手段，其它進(jìn)程之間通信機(jī)制都是基于內(nèi)存映射文件來實(shí)現(xiàn)。為了更快的在進(jìn)程之間通信，現(xiàn)在的內(nèi)存映射文件也可以提交物理內(nèi)存，這樣內(nèi)存映射文件既可以提交物理內(nèi)存又可以提交文件。
Windows CE.NET同樣支持無名和有名的內(nèi)存映射文件。我建議在開發(fā)軟件的過程中，如果需要讀寫大容量的文件，或者需要在不同進(jìn)程內(nèi)的線程之間通信，最好采用內(nèi)存映射文件，而且最好在全局地址空間內(nèi)（0x4200 0000到0x7FFF FFFF）分配。這會使我們事半功倍。
5.1 映射數(shù)據(jù)文件
第一步：調(diào)用CreateFileForMapping函數(shù)。在Windows CE.NET中推薦使用這個函數(shù)替代CreateFile函數(shù)。CreateFileForMapping函數(shù)由內(nèi)核執(zhí)行并創(chuàng)建文件，它也可以打開由CreateFile函數(shù)創(chuàng)建的文件。其參數(shù)同CreateFile相似。參數(shù)1指定文件路徑，注意文件路徑的格式是沒有盤符的，參數(shù)2指定訪問方式（讀或?qū)懀瑓?shù)3指定共享模式，參數(shù)4指定安全屬性（必須設(shè)置為NULL），參數(shù)5指定是創(chuàng)建還是打開文件，參數(shù)6指定文件屬性，參數(shù)7忽略。具體參數(shù)細(xì)節(jié)參見Windows CE.NET幫助。函數(shù)返回創(chuàng)建或者打開的文件的句柄。
第二步：調(diào)用CreateFileMapping函數(shù)。這個函數(shù)創(chuàng)建一個無名的或者有名的內(nèi)存映射文件對象。參數(shù)1為文件句柄。這個值由CreateFileForMapping函數(shù)返回。參數(shù)2為安全屬性（必須設(shè)置為NULL），參數(shù)3指定要映射的文件的保護(hù)屬性（只讀或者讀寫），參數(shù)4和參數(shù)5共同用于指定要映射的文件的大小。文件的容量過大將導(dǎo)致32位整數(shù)也不能表示，所以這里用64位變量表示，其中參數(shù)4為高32位數(shù)，參數(shù)5為低32位數(shù)。最后一個參數(shù)指定內(nèi)存映射文件的名稱。這里可以設(shè)置為NULL，表示不需要名字。
第三步：調(diào)用MapViewOfFile函數(shù)。這個函數(shù)用于保留一段足夠的地址空間，并且將永久存儲器上的文件數(shù)據(jù)映射到這個地址空間。映射后這段地址空間又叫做文件視圖，映射范圍可以是全部文件，也可以是部分文件。這里需要注意的是如果文件很大，那這個函數(shù)將在全局地址空間內(nèi)分配地址空間。參數(shù)1指定內(nèi)存映射文件對象的句柄，這個值由CreateFileMapping函數(shù)返回。參數(shù)2和CreateFileMapping函數(shù)中參數(shù)3很相似，都是用于限定訪問權(quán)限。參數(shù)3和參數(shù)4共同用于指定映射區(qū)域的開始位置。其中參數(shù)3為高32位數(shù)，參數(shù)4為低32位數(shù)。參數(shù)5指定映射區(qū)域的大小。需要注意的是參數(shù)3和參數(shù)4指定的64位數(shù)開始位置可以不是64KB的倍數(shù)。而其它Windows操作系統(tǒng)就必須限制以64KB為單位。另外還要注意的是幫助文檔中說不能保證一個文件的映射視圖是連續(xù)的，并建議為了防止訪問非法，應(yīng)該加入結(jié)構(gòu)化異常處理機(jī)制。這個可能性我認(rèn)為很小，一般對于大于2MB的虛擬地址空間的申請，內(nèi)核都會在全局地址空間中分配。全局地址空間（0x4200 0000到0x7FFF FFFF）近1GB的空間應(yīng)該足夠用了。畢竟Windows CE下的文件都很小。不過在代碼中加入結(jié)構(gòu)化異常處理也不是壞事。我們應(yīng)該養(yǎng)成凡是讀寫文件數(shù)據(jù)時都加入結(jié)構(gòu)化異常處理的習(xí)慣。
第四步：進(jìn)行讀/寫操作。MapViewOfFile函數(shù)如果成功執(zhí)行，那么返回映射視圖的首地址。這時就可以把視圖當(dāng)成是一個緩沖區(qū)，開始讀或?qū)懖僮髁恕?
第五步：執(zhí)行結(jié)束工作。先調(diào)用UnmapViewOfFile函數(shù)撤銷文件映射視圖。參數(shù)只有一個，指定視圖首地址。然后調(diào)用CloseHandle函數(shù)關(guān)閉內(nèi)存映射文件對象，參數(shù)為句柄。最后再次調(diào)用CloseHandle函數(shù)，關(guān)閉打開的文件的句柄。
5.2 進(jìn)程之間通信
進(jìn)程之間有時需要通信。系統(tǒng)提供的進(jìn)程之間的通信機(jī)制比如COM、剪貼板等，在底層實(shí)現(xiàn)上都是利用內(nèi)存映射文件技術(shù)。其實(shí)進(jìn)程之間通信的思路很簡單，在這里我順便講一下。在其它Windows操作系統(tǒng)中，每個進(jìn)程獨(dú)自占有4GB的地址空間，高2GB是內(nèi)核的地址空間，而低2GB是進(jìn)程的地址空間。一個進(jìn)程所能訪問的所有低2GB地址都是自己的地址空間，當(dāng)訪問內(nèi)核地址空間時就會受到內(nèi)核的限制。這樣一個進(jìn)程當(dāng)然無法訪問其它進(jìn)程了。為解決進(jìn)程間通信的問題，內(nèi)存映射文件技術(shù)被利用作為解決方案。原來內(nèi)存映射文件只映射類似磁盤一類的存儲器上的文件。而為了更快速地在進(jìn)程之間通信，內(nèi)存映射文件還可以提交物理內(nèi)存。實(shí)現(xiàn)方法是通過訪問同一個內(nèi)存映射文件對象（映射到物理內(nèi)存），兩個進(jìn)程或多個進(jìn)程就能夠訪問到同一塊物理內(nèi)存，這樣一個進(jìn)程寫到物理內(nèi)存的數(shù)據(jù)，其它進(jìn)程就能夠看到了。而Windows CE雖然每個進(jìn)程只占有32MB的地址空間，而且所有進(jìn)程全部處于4GB的地址空間中，但是彼此還是不能夠隨意訪問的。在Windows CE下除了使用內(nèi)存映射文件技術(shù)外，還有一種方法也很適合使用，就是利用對象存儲。對象存儲本身使用RAM文件系統(tǒng)，用普通的操作文件的API就可以創(chuàng)建、讀取存在于對象存儲區(qū)域內(nèi)的文件。Windows 目錄就存在于對象存儲區(qū)域內(nèi)。我們可以利用在Windows目錄下創(chuàng)建文件來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間通信。這種方法既實(shí)現(xiàn)簡單，只需調(diào)用幾個文件API函數(shù)，又可以減少通信時間，因為Windows目錄存在于物理內(nèi)存中，數(shù)據(jù)I/O當(dāng)然很快了。利用對象存儲來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的通信是我自己想出來的，MSDN或其它文檔并沒有這方面的說明。需要注意的就是對象存儲區(qū)域的大小。另外從實(shí)現(xiàn)的代碼量上看也不如內(nèi)存映射文件技術(shù)。
下面講解如何利用內(nèi)存映射文件實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的通信。假設(shè)進(jìn)程A和進(jìn)程B需要通信，那么進(jìn)程A需要先創(chuàng)建一個內(nèi)存映射文件（之前不必調(diào)用CreateFileForMapping函數(shù)來創(chuàng)建文件，因為不需要創(chuàng)建文件）。這個內(nèi)存映射文件可以是在永久存儲器中，也可以是在內(nèi)存中。為了減小通信時間，最好提交物理內(nèi)存。進(jìn)程A在調(diào)用CreateFileMapping函數(shù)時，參數(shù)1指定為INVALID_HANDLE_VALUE，這表示這個內(nèi)存映射文件對象將要把物理內(nèi)存提交到地址空間中。最后一個參數(shù)一定要指定一個名字。進(jìn)程B也同樣調(diào)用CreateFileMapping函數(shù)，而且參數(shù)相同。內(nèi)核會根據(jù)名字來判斷是否已經(jīng)存在一個內(nèi)存映射文件對象，如果創(chuàng)建了就返回原來的對象的句柄。接下去就不用細(xì)說了。參照5.1去執(zhí)行就可以了。要注意的是進(jìn)程B調(diào)用CreateFileMapping函數(shù)后要按如下代碼檢驗函數(shù)執(zhí)行結(jié)果：
HANDLE hMap;
hMap = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE,
NULL,
PAGE_READWRITE,
0,
1000,
Labc);
if (hMap == NULL || GetLastError() != ERROR_ALREADY_EXISTS)
{
MessageBox(Lcreate file mapping fail);
return;
}
6、分配大的虛擬地址空間
可以用內(nèi)存映射文件來分配大的虛擬地址空間。也可以直接調(diào)用VirtualAlloc函數(shù)來分配。VirtualAlloc函數(shù)是最底層的分配虛擬地址空間的函數(shù)。它會在調(diào)用進(jìn)程內(nèi)分配符合條件的地址空間并且自動用0初始化提交的存儲器。傳遞一個你希望的虛擬地址空間的首地址給參數(shù)1（如果為0，那么內(nèi)核自動查找一個符合條件的空間），參數(shù)2為大小（單位：字節(jié)），參數(shù)3為分配類型（提交還是保留），參數(shù)4為保護(hù)標(biāo)志（只讀、讀寫、執(zhí)行等）。函數(shù)返回分配的地址空間的首地址。在進(jìn)程地址空間中每個分配的塊有三種狀態(tài)：可用、保留、提交。參數(shù)3就是指明塊的狀態(tài)。我在做實(shí)驗時發(fā)現(xiàn)，給參數(shù)1傳遞非0值均不成功，即使傳遞0給參數(shù)1讓內(nèi)核自動查找，得到的返回值再次用于參數(shù)1也不成功。釋放這個虛擬地址空間調(diào)用VirtualFree函數(shù)。VirtualFree函數(shù)參數(shù)1指定首地址，參數(shù)2指定大小，參數(shù)3指定釋放類型（撤銷提交、釋放）。函數(shù)成功返回真，失敗返回假。參數(shù)3有兩個標(biāo)志，并且不能復(fù)合。當(dāng)指定撤銷提交標(biāo)志（MEM_DECOMMIT）時，函數(shù)將取消這個虛擬地址空間的物理內(nèi)存的映射，但是保留這塊虛擬地址空間。如果這個虛擬地址空間沒有提交函數(shù)也不會失敗返回。當(dāng)指定釋放標(biāo)志（MEM_RELEASE）時，如果這塊虛擬地址空間含有同樣的標(biāo)志（保留或者提交）。函數(shù)將釋放這塊虛擬地址空間。如果這個虛擬地址空間有一部分提交了，其它部分沒有提交，那么必須先調(diào)用此函數(shù)，并傳遞撤銷提交標(biāo)志，先將提交的這部分取消物理內(nèi)存映射。然后再次調(diào)用此函數(shù)，傳遞釋放標(biāo)志。這樣整個虛擬地址空間就都能夠釋放了。關(guān)于虛擬地址空間還有其它函數(shù)，比如VirtualQuery、VirtualProtect。在這里就不介紹了，請參見Windows CE.NET幫助。
作者注：
《進(jìn)程、線程和內(nèi)存管理》講解的內(nèi)容是我根據(jù)以前在PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)中掌握的相關(guān)知識，又查看了Windows CE.NET的幫助文檔和MSDN中Technical Articles和knowledge Base而得出的結(jié)論。遺憾的是Windows CE.NET的幫助文檔介紹的太簡單，我只能把掌握的知識和查看到的知識相結(jié)合，另外我還做了一些實(shí)驗。我感謝瀏覽此文章的各位Windows CE下開發(fā)者，如果你們認(rèn)為有哪些地方說的不正確的，希望指出來讓我改正錯誤。讓更多的人看到的是準(zhǔn)確無誤的文章。
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