Windows核心编程系列文章仅作为实验报告和Windows编程学习参考，不作为任何技术文章，还望大佬们勿喷。

1. 实验名称

Windows内存、虚拟内存

2. 实验环境

  1. VS2015
  2. Windows 10

3. 实验目的

  1. 掌握windows内存体系结构，理解进程虚拟地址，虚拟地址空间分区，地址空间中区域，给区域调拨物理存储器的概念和基本过程
  2. 学会使用VirtualAlloc，VirtualFree，以及VirtualQuery虚拟内存相关函数使用
  3. 学会使用系统信息函数GetSystemInfo，以及GetComputerNameEx等相关函数使用

4. 实验内容、步骤及结果

1. 实验内容

  1. 采用虚拟内存函数VirtualAlloc，以及虚拟内存相关函数使用，分配一个64kb地址预订和物理调拨，并将字符串“20150111”（各自学号）赋值到虚拟内存；采用VirtualQuery进行查询虚拟内存情况，并然后调用VirtualFree释放虚拟内存。
  2. 设计一个内存监视器，能实时地显示当前系统中内存的使用情况，包括系统地址空间的布局，物理内存的使用情况；能实时显示某个进程的虚拟地址空间布局和工作集信息等。

2. 实验步骤

  1. 虚拟内存
  1. // experience3.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
  2. //
  4. #include "stdafx.h"
  5. #include <string.h>
  6. #include <Windows.h>
  8. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
  9.     char szText[] = "2015122075";    //分配一个64kb地址预订和物理调拨
  10.     char* pszData = (char*)VirtualAlloc(NULL, 64 * 1024, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
  11.     if (pszData == NULL)
  12.     {
  13.         printf("分配失败.\n");
  14.     }
  15.     else
  16.     {
  17.         strcpy(pszData, szText);    //将字符串“20151222075”（各自学号）赋值到虚拟内存
  18.         printf("已将学号2015122075赋值到虚拟内存.\n");
  19.     }
  20.     MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi;    //查询虚拟内存分配
  21.     VirtualQuery(pszData, &mbi, sizeof(mbi));
  22.     printf("使用VirtualQuery获得的信息：\n"
  23.         "BaseAddress:0x%.8x\nAllocationBase:0x%.8x\n"
  24.         "AllocationProtect:0x%.8x\nRegionSize:%u\n"
  25.         "State:0x%.8x\nProtect:0x%.8x\nType:0x%.8x\n",
  26.         mbi.BaseAddress, mbi.AllocationBase,
  27.         mbi.AllocationProtect, mbi.RegionSize,
  28.         mbi.State, mbi.Protect, mbi.Type
  29.     );    //释放虚拟内存
  30.     VirtualFree(pszData, 0, MEM_RELEASE);
  31.     system("pause");
  32.     return 0;
  33. }
  1. 设计一个内存监视器
  1. // experience3-1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
  2. //
  4. #include "stdafx.h"
  5. #include <windows.h> 
  6. #include <Lmcons.h>
  8. void ShowSystemInfo();    //获取并显示硬件相关信息
  9. void GlobalMemoryStatusx();    //获取并显示内存信息
  10. void GetNames();    //获取并显示计算机名、用户名等信息
  12. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
  13. {
  14.     ShowSystemInfo();
  15.     GlobalMemoryStatusx();
  16.     GetNames();
  17.     getchar();
  18.     return 0;
  19. }
  21. void ShowSystemInfo()    //获取并显示硬件相关信息
  22. {
  23.     SYSTEM_INFO si;
  24.     GetSystemInfo(&si);
  25.     printf("cpu页面大小：0x%.8X\n", si.dwPageSize);
  26.     printf("进程的可用地址空间的最小内存地址:0x%.8X\n进程的可用地址空间的最大内存地址;0x%.8X\n", si.lpMinimumApplicationAddress, si.lpMaximumApplicationAddress);
  27.     printf("\n处理器架构:");
  28.     switch (si.wProcessorArchitecture)
  29.     {
  30.     case PROCESSOR_ARCHITECTURE_INTEL:
  31.         printf("intel");
  32.         printf(" CPU vendor is %d", si.wProcessorLevel);
  33.         break;
  34.     case PROCESSOR_ARCHITECTURE_IA64:
  35.         printf("64 bits intel");
  36.         break;
  37.     case PROCESSOR_ARCHITECTURE_AMD64:
  38.         printf("64 bits AMD");
  39.         break;
  40.     case PROCESSOR_ARCHITECTURE_UNKNOWN:
  41.         printf("UNKNOWN");
  42.         break;
  43.     }
  44.     printf("\n");
  46. }
  48. void GetNames()    //获取计算机名、用户名等信息
  49. {
  50.     DWORD dwComputerNameLen = MAX_COMPUTERNAME_LENGTH + 1;
  51.     DWORD dwUserNameLen = UNLEN + 1;
  52.     TCHAR szComputerName[MAX_COMPUTERNAME_LENGTH + 1];
  53.     TCHAR szUserName[UNLEN + 1];
  54.     if (!SetComputerName("My_Computer"))
  55.     {
  56.         printf("Set Error %d", GetLastError());
  57.     }
  58.     GetComputerName(szComputerName, &dwComputerNameLen);
  60.     printf("计算机名：%s\n", szComputerName);
  62.     dwComputerNameLen = MAX_COMPUTERNAME_LENGTH + 1;
  63.     GetComputerNameEx(ComputerNameDnsHostname, szComputerName, &dwComputerNameLen);
  64.     printf("ComputerNameDnsHostname: %s\n", szComputerName);
  66.     dwComputerNameLen = MAX_COMPUTERNAME_LENGTH + 1;
  67.     GetComputerNameEx(ComputerNamePhysicalNetBIOS, szComputerName, &dwComputerNameLen);
  68.     printf("ComputerNamePhysicalNetBIOS: %s\n", szComputerName);
  69.     GetUserName(szUserName, &dwUserNameLen);
  70.     printf("用户名：%s\n", szUserName);
  71. }
  74. void GlobalMemoryStatusx()
  75. {
  76.     MEMORYSTATUS status;    //定义存放内存信息的变量
  78.     GlobalMemoryStatus(&status);    //调用GlobalMemoryStatus函数获取内存信息
  80.     //对得到的内存信息处理现实处理
  81.     printf("总内存%d KB\n", status.dwTotalPhys / 1000);    //现实内存大小
  82.     printf("可使用物理内存%d KB\n", status.dwAvailPhys / 1000);
  83.     printf("交换文件总大小%d KB\n", status.dwTotalPageFile / 1000);
  84.     printf("使用的交换文件大小%d KB\n", status.dwAvailPageFile / 1000);
  85.     printf("总虚拟内存%d KB\n", status.dwTotalVirtual / 1000);
  86. }

3. 实验结果(实验运行截图)

  1. 将学号赋值到虚拟内存中

【实验三】Windows内存、虚拟内存 - 图1

  1. 创建一个内存监视器

【实验三】Windows内存、虚拟内存 - 图2

5. 实验中的问题及心得

  • 掌握了关于内存和虚拟内存的相关函数，以及获取计算机信息的内容的一些函数。
  • 实验中有一些函数例如GetComputerNameEx()，在vc不能够使用，百度后发现只能够在vs2005及以上版本才能使用，所以最好只能下载vs2015才编译代码。
  • 在编写代码中遇到一些参数的类型不正确，后面后面将项目属性的字符集改为多字节字符集即可运行。
  • 在查询完虚拟内存后需要将虚拟内存释放掉，不然会出错。

6. 附件

以下是实验代码

链接：https://pan.baidu.com/s/1RX4BTxtR0nflvDQ0gVhxbg
提取码：you0