010.txt

会变语言实现的一些程序

    .if   eax

    add   dwTotalMemory,1000000

    inc   dwCount

    .endif

    pop   eax

    invoke  GlobalReAlloc,eax,100,GMEM_ZEROINIT

    sub   dwTotalMemory,1000000 - 100

    invoke  SetDlgItemInt,hWinMain,IDC_MEMORY,\

    dwTotalMemory,FALSE

    invoke  SetDlgItemInt,hWinMain,IDC_COUNT,\

    dwCount,FALSE

    .until  ! @lpLastMem

    invoke  SetDlgItemText,hWinMain,IDC_INFO,addr szInfo

    mov   ifCanQuit,1

    ret

 

_ProcThread   endp

;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

_ProcDlgMain     proc     uses ebx edi esi hWnd,wMsg,wParam,lParam

    local @dwTemp

 

    mov   eax,wMsg

    .if   eax ==  WM_CLOSE

    .if   ifCanQuit

    invoke  EndDialog,hWnd,NULL

    .endif

;********************************************************************

    .elseif eax ==  WM_INITDIALOG

    push     hWnd

    pop   hWinMain

    invoke  LoadIcon,hInstance,ICO_MAIN

    invoke  SendMessage,hWnd,WM_SETICON,ICON_BIG,eax

    invoke CreateThread,NULL,0,offset _ProcThread,NULL,\

      NULL,addr @dwTemp

    invoke  CloseHandle,eax

;********************************************************************

    .else

    mov eax,FALSE

        ret

    .endif

    mov   eax,TRUE

    ret

 

_ProcDlgMain     endp

;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

start:

    invoke  GetModuleHandle,NULL

    mov   hInstance,eax

    invoke  DialogBoxParam,hInstance,DLG_MAIN,\

    NULL,offset _ProcDlgMain,NULL

    invoke  ExitProcess,NULL

;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

    end   start

 


对应的资源文件Fragment.rc如下：

//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

#include     

//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

#define ICO_MAIN     1000

#define DLG_MAIN     100

#define IDC_MEMORY     101

#define IDC_COUNT   102

#define IDC_INFO     103

//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

ICO_MAIN     ICON         "Main.ico"

//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

DLG_MAIN DIALOG 308, 207, 130, 50

STYLE DS_MODALFRAME | WS_POPUP | WS_VISIBLE | WS_CAPTION | WS_SYSMENU

CAPTION "碎片内存演示"

FONT 9, "宋体"

{

 RTEXT "申请内存总数：", -1, 7, 8, 60, 8

 EDITTEXT IDC_MEMORY, 69, 5, 55, 12, 

ES_AUTOHSCROLL | ES_READONLY | WS_BORDER | WS_TABSTOP

 RTEXT "申请次数：", -1, 7, 21, 60, 8

 EDITTEXT IDC_COUNT, 69, 19, 55, 12, 

  ES_AUTOHSCROLL | ES_READONLY | WS_BORDER | WS_TABSTOP

 LTEXT "", IDC_INFO, 7, 37, 120, 8

}

//>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

程序在WM_INITDIALOG消息中建立了一个线程来循环申请内存（相当于在后台执行_ProcThread子程序，与多线程相关的内容请参见第12章）。全局变量dwCount记录了申请的次数，每次申请内存就将它的值加1。dwTotalMemory记录了程序申请到的内存总数，每申请一个1 MB的内存，程序将它的值加上1 000 000，每次用GlobalReAlloc缩小内存块，则将它的值减去999 900。当最后申请内存失败的时候，repeat循环结束。

在Windows 2000下运行一下程序以验证结果，几秒的运行中，显示的计数不断增加，最后的结果如图10.3所示。



图10.3  内存碎片化的演示结果

结果和预想的一样，经过2 027次的操作，只保留了近202 700 B的内存，程序就成功地“谋杀”了所有的地址空间，让整个2 GB中间充满了碎片，以至于连1 MB大小的内存也无法申请了！当程序在Windows 9x中运行时，由于9x系统在高端和低端轮换分配内存块，所以同样的办法就不会产生内存碎片，但是如果在循环中先Alloc两次、然后Realloc两次的话仍然可以造成内存碎片化。

虽然这是一个极端的情况，但在现实中会发生吗？会的！例如编写一个遍历二叉树的程序，每增加一个结点的时候申请一块内存，用来存放指向其他结点的指针以及附加在结点上的数据，当结点处理完毕后缩小内存块，只留下指针数据，那么情况就和演示程序类似，当树的结点足够多的时候，经过一段时间的操作，内存中就会充满碎片。

解决内存碎片化的办法很简单，因为碎片之间有大量的内存是空闲的，只要允许Windows移动小块的在用内存，就可以将碎片合并成大块的空闲内存，但是在用内存被移动后，程序中对应的指针也要随着改变，不然就会访问到错误的地址，而且，在使用内存的过程中，内存需要有个锁定的过程，否则用到一半的时候被Windows移动了，结果依然是错误的，只有程序将内存解锁，Windows才可以自由移动它们，这就引伸出了可移动内存块的概念和操作的基本方法。

要申请一个可移动的内存块，使用的函数还是GlobalAlloc，但需要使用不同的参数：

invoke  GlobalAlloc，GMEM_MOVEABLE or GMEM_ZEROINIT，dwBytes

.if eax

  mov hMemory，eax

.endif

GMEM_MOVEABLE标志指定了分配的内存是可移动的，GMEM_ZEROINIT同样表示将申请到的内存块的内容初始化为0（也可以用GHND标志，它就相当于GMEM _MOVEABLE or GMEM_ZEROINIT）；如果内存申请失败，eax中返回NULL，成功的话返回值是一个句柄而不是内存指针，用户需要保存这个句柄，在锁定或释放内存的时候还要用到它。一个进程可以申请的可移动内存的块数最大不能超过65 536个，申请固定内存块时则没有数量限制。

要使用可移动内存之前，需要把它锁定，这相当于告诉Windows现在程序要使用这块内存了，不能将它移动，锁定内存使用GlobalLock函数:

invoke  GlobalLock,hMemory

.if eax

  mov lpMemory，eax

.endif

函数的入口参数是GlobalAlloc返回的内存句柄，如果锁定成功，函数返回一个指针，程序可以用使用固定内存块同样的方法来使用它；如果锁定失败，则函数返回NULL。每次锁定返回的指针位置可能是不同的，但内存块中的数据不会变化。

当程序暂时不需要操作这块内存的时候，应该将它解锁，否则和使用固定的内存块就没有区别了，解锁使用GlobalUnlock函数：

  invoke  GlobalUnlock,hMemory

函数的参数同样是GlobalAlloc返回的句柄，解锁成功的话函数返回非0值。读者可能有个问题：在多线程的程序中，两个地方同时锁定内存，但当一个地方还在使用的情况下另一个地方却调用GlobalUnlock将内存解锁了怎么办？其实不用担心这个问题，Windows为每个可移动的内存句柄维护一个锁定计数，每次锁定内存的时候计数加1，解锁的时候计数减1，只有当计数为0的时候内存才真正被解锁，所以只要程序中的GlobalLock函数和GlobalUnlock函数是配对的，就不用担心这个问题。

要释放一个可移动的内存块，同样使用GlobalFree函数：

  invoke  GlobalFree，hMemory

但使用的参数是GlobalAlloc返回的内存句柄，如果释放成功，函数返回NULL。不管内存当前是否处在锁定状态，都可以被成功释放。

调整可移动内存块的大小，同样使用GlobalReAlloc函数：

  invoke  GlobalReAlloc，hMemory，dwBytes，GMEM_ZEROINIT or GMEM_MOVEABLE

如果调整成功，返回值就是输入的hMemory，失败的话返回值是NULL。即使内存块在锁定状态，函数仍然可以调用成功，但这时候内存块可能已经被移动了位置，原来用GlobalLock函数获取的指针可能已经失效了，所以调整可移动内存块的大小最好还是先将内存解锁，等调整完毕以后再锁定使用。

由于使用可移动的内存块多了一个锁定的动作，速度自然要比使用固定的内存块要慢一点，但固定内存块又存在碎片问题，程序中使用哪种方法有个取舍的问题。如果程序要频繁地分配和释放不定长的内存块，内存的碎片化现象就比较严重，特别是当程序长时间运行时，这种情况下使用可移动内存块比较好；如果程序只进行少量的内存操作，或者虽然频繁分配和释放内存，但使用的内存块长度都是一样的，则使用固定内存块可以节省时间。

 

3. 可丢弃的内存块

分配可移动内存块的时候还可以配合GMEM_MOVEABLE标志使用GMEM_DI SCARDABLE标志，这样生成的内存块是可丢弃的内存块，表示当Windows急需内存使用的时候，可以将它从物理内存中丢弃，可丢弃的内存块首先必须是可移动的内存块。函数调用如下：

invoke  GlobalAlloc，GHND or GMEM_DISCARDABLE，dwBytes

.if eax

  mov hMemory，eax

.endif

当用GlobalLock锁定内存的时候如果返回NULL指针，表示内存已经被Windows丢弃了，当然其中的数据也丢失了，程序需要重新生成数据。当内存块被丢弃的时候，内存句柄还是有效的，如果程序还要使用这个句柄，那么可以对它使用GlobalReAlloc函数来重新分配内存。