VirtualQuery的使用

VirtualQuery函式可以查詢本程序地址空間中記憶體區域的詳細情況（區域大小，區域內容等資訊）
函式原型：DWORD VirtualQuery(LPVOID lpAddress,PMEMORY_BASIC_INFORMATION lpBuffer,DWORD dwLength);
lpAddress:表示要查詢狀態的記憶體區域開始地址
lpBuffer:一個用於返回的結構資料的緩衝
dwLength：是緩衝的長度
使用VirtualQueryEx函式可以查詢指定程序的地址空間情況，原型：SIZE_T WINAPI VirtualQueryEx(HANDLE hProcess,LPVOID lpAddress,PMEMORY_BASIC_INFORMATION lpBuffer,DWORD dwLength);
hProcess:待查詢其地址空間的程序控制代碼。
用此函式無法查詢核心分割槽情況，只能查詢使用者分割槽的記憶體使用情況。

/************************************************************************/
/* 
程式說明：VirtualQuery的使用，通過VirtualQuery輸出記憶體資訊
日期    ：2014/12/30
*/
/************************************************************************/

#include "stdafx.h"
#include <windows.h>
#include <atlstr.h>

/************************************************************************/
/* 
功能：把記憶體資訊結構體資訊格式化輸出。
引數：mi：記憶體資訊結構體
返回：格式化字串
*/
/************************************************************************/
CString FormatMemInfo(MEMORY_BASIC_INFORMATION &mi)
{
	CString strAllocProtect;
	//記憶體區域初始化時的保護方式
	if(mi.AllocationProtect & PAGE_NOACCESS)                // 0x0001
	{
		strAllocProtect = _T("N  ");
	}
	if(mi.AllocationProtect & PAGE_READONLY)                // 0x0002
	{
		strAllocProtect = _T("R  ");
	}
	else if(mi.AllocationProtect & PAGE_READWRITE)          // 0x0004
	{
		strAllocProtect = _T("RW ");
	}
	else if(mi.AllocationProtect & PAGE_WRITECOPY)          // 0x0008
	{
		strAllocProtect = _T("WC ");
	}
	else if(mi.AllocationProtect & PAGE_EXECUTE)            // 0x0010
	{
		strAllocProtect = _T("E  ");
	}
	else if(mi.AllocationProtect & PAGE_EXECUTE_READ)       // 0x0020
	{
		strAllocProtect = _T("ER ");
	}
	else if(mi.AllocationProtect & PAGE_EXECUTE_READWRITE)  // 0x0040
	{
		strAllocProtect = _T("ERW");
	}
	else if(mi.AllocationProtect & PAGE_EXECUTE_WRITECOPY)  // 0x0080
	{
		strAllocProtect = _T("EWC");
	}
	if(mi.AllocationProtect & PAGE_GUARD)                   // 0x0100
	{
		strAllocProtect += _T("+Guard");
	}
	if(mi.AllocationProtect & PAGE_NOCACHE)                 // 0x0200
	{
		strAllocProtect += _T("+NoCache");
	}
	//記憶體頁的狀態
	CString strState;
	if(mi.State == MEM_COMMIT)
	{
		strState = _T("Commit ");
	}
	else if(mi.State == MEM_FREE)
	{
		strState = _T("Free   ");
	}
	else if(mi.State == MEM_RESERVE)
	{
		strState =_T( "Reserve");
	}
	else
	{
		strState =_T( "Damned ");
	}
	//記憶體頁的當前保護屬性
	CString strProtect;
	if(mi.Protect & PAGE_NOACCESS)
	{
		strProtect = _T("N  ");
	}
	else if(mi.Protect & PAGE_READONLY)
	{
		strProtect = _T("R  ");
	}
	else if(mi.Protect & PAGE_READWRITE)
	{
		strProtect = _T("RW ");
	}
	else if(mi.Protect & PAGE_WRITECOPY)
	{
		strProtect = _T("WC ");
	}
	else if(mi.Protect & PAGE_EXECUTE)
	{
		strProtect = _T("E  ");
	}
	else if(mi.Protect & PAGE_EXECUTE_READ)
	{
		strProtect = _T("ER ");
	}
	else if(mi.Protect & PAGE_EXECUTE_READWRITE)
	{
		strProtect = _T("ERW");
	}
	else if(mi.Protect & PAGE_EXECUTE_WRITECOPY)
	{
		strProtect = _T("EWC");
	}
	else if(mi.Protect & PAGE_GUARD) 
	{
		strProtect += _T("+Guard");
	}
	else if( mi.Protect & PAGE_NOCACHE )
	{
		strProtect += _T("+NoCache");
	}
	//記憶體頁型別
	CString strType;
	if(mi.Type == MEM_IMAGE)
	{
		strType =_T( "Image  ");
	}
	else if(mi.Type == MEM_MAPPED)
	{
		strType = _T("Mapped ");
	}
	else if(mi.Type == MEM_PRIVATE)
	{
		strType = _T("Private");
	}
	else
	{
		strType = _T("-      ");
	}

	CString strRet;
	strRet.Format(_T("%8X  %8X	%8X	%8uKB %5s  %7s %5s %7s"), mi.BaseAddress, mi.AllocationBase
		, (DWORD)mi.AllocationBase + (DWORD)mi.RegionSize
		, (DWORD)mi.RegionSize/1024
		, strAllocProtect, strState, strProtect, strType);

	return strRet;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	SYSTEM_INFO info;
	//獲取系統資訊
	GetSystemInfo(&info);
	//最小的記憶體地址和最大的記憶體地址
	void * pLowerBound = (void*)info.lpMinimumApplicationAddress;
	void * pUpperBound = (void*)info.lpMaximumApplicationAddress;

	MEMORY_BASIC_INFORMATION mi;
	void* pPtr = pLowerBound;
	void* pOldPtr = pPtr;

	_putts(_T("BaseAddress AllocBase   EndAddress		Size  AllocProtect State	CurProtect	TYPE"));
	while (pPtr <= pUpperBound)
	{
		//查詢自己程序中的虛擬記憶體頁的資訊
		if (VirtualQuery(pPtr,&mi,sizeof(mi)) == 0)
		{
			break;
		}
		_putts(FormatMemInfo(mi));
		pOldPtr = pPtr;
		pPtr = (BYTE*)mi.BaseAddress+mi.RegionSize;
		if (pPtr <= pOldPtr)
		{
			break;
		}
	}
	_tsystem(_T("pause"));
	return 0;
}
 

Windows堆管理器的使用：
1 與虛擬記憶體管理不同，Windows為小塊記憶體的管理提供了Windows堆管理器。
2 Windows堆管理器內部在底層依然呼叫了虛擬記憶體管理。
3 Windows堆屬於程序，程序內的所有執行緒都可以訪問該程序中所有的堆。
4 Windows為每個程序在準備啟動時都預設建立了一個堆，使用GetProcessHeap函式可以得到這個預設堆的控制代碼。

WIndows堆API的使用：
1 因為堆API與C/C++堆管理方式類同，因此可以使用這組堆API直接代替C/C++的堆管理函式或運算子。
2 windows堆API的效能僅次於虛擬記憶體管理，但是高於任何其他堆管理函式。
3 因為依託於虛擬記憶體管理，所以可以使用windows堆函式分配想要的任意尺寸的記憶體塊。
4 使用HeapSize可以快速的得到某塊已分配記憶體的原始分配大小，方便校驗和限定對記憶體的訪問。
5 使用HeapValidate可以校驗一個對記憶體的完整性，從而提早發現野指標等問題
6 使用heapWalk可以遍歷堆，從而有機會檢測到記憶體洩漏的問題。

程式碼如下：

/************************************************************************/
/* 
程式的使用：堆的使用
日期      ：2014/12/30
*/
/************************************************************************/

#include "stdafx.h"
#include <windows.h>
#include <time.h>

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	//使用預設堆
	HANDLE hHeap = GetProcessHeap();

	const int iCnt = 1000;
	float* fArray = (float*)HeapAlloc(hHeap,HEAP_ZERO_MEMORY,iCnt * sizeof(float));
	for (int i = 0; i < iCnt; i++)
	{
		fArray[i] = 1.0f * rand();
	}
	fArray = (float*)HeapReAlloc(hHeap,HEAP_ZERO_MEMORY,fArray,2 * iCnt * sizeof(float));
	for (int i = iCnt; i < 2 * iCnt; i++)
	{
		fArray[i] = 1.0f * rand();
	}
	HeapFree(hHeap,0,fArray);

	//使用私有堆
	hHeap = HeapCreate(HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS,0,0);
	fArray = (float*)HeapAlloc(hHeap,HEAP_ZERO_MEMORY,iCnt * sizeof(float));
	for (int i = 0; i < iCnt; i++)
	{
		fArray[i] = 1.0f * rand();
	}
	fArray = (float*)HeapReAlloc(hHeap,HEAP_ZERO_MEMORY,fArray,2 * iCnt * sizeof(float));
	for (int i = iCnt; i < 2 * iCnt; i++)
	{
		fArray[i] = 1.0f * rand();
	}
	HeapFree(hHeap,0,fArray);
	HeapDestroy(hHeap);
	return 0;
}