實驗三存儲管理

1、實驗名稱實驗三：存儲管理1Windows Server 2003內(nèi)存結(jié)構(gòu)2 Windows Server 2003 虛擬內(nèi)存二、1實驗?zāi)康?）通過實3了解 windows Server 2003內(nèi)存的使用，學(xué)習(xí)如何在應(yīng)用程序中管理內(nèi)存、 體會Windows應(yīng)用程序內(nèi)存的簡單性和自我防護能力。2） 了解 windows Server 2003的內(nèi)存結(jié)構(gòu)和虛擬內(nèi)存的管理，進而了解進程堆和windows為使用內(nèi)存而提供的一些擴展功能。三、 1實驗內(nèi)容1 .使用任務(wù)管理器終止進程2 .顯示其他進程計數(shù)器3 .更改正在運行的程序的優(yōu)先級四、1實驗步驟Windows提供了一個API即GetSystemIn

2、fo（），以便用戶能檢查系統(tǒng)中虛擬內(nèi)存的一些特性。程序5-1顯示了如何調(diào)用該函數(shù)以及顯示系統(tǒng)中當(dāng)前內(nèi)存的參數(shù)。步驟 1:登錄進入 Windows Server 2003。步驟 2：在"開始”菜單中單擊"程序"-"Microsoft Visual Studio 6.0" - "MicrosoftVisual C+ 6.0 ” 命令，進入 Visual C+ 窗口。步驟3:在工具欄單擊“打開”按鈕，在“打開”對話框中找到并打開實驗源程序5-1.cpp 。程序5-1 :獲取有關(guān)系統(tǒng)的內(nèi)存設(shè)置的信息步驟4：單擊“ Build ”菜單中的“ C

3、ompile 5-1.cpp ”命令，并單擊“是”按鈕確認。系統(tǒng)對4-1.cpp進行編譯。步驟5：編譯完成后，單擊“ Build ”菜單中的“ Build 5-1.exe”命令，建立 5-1.exe可執(zhí)行文件。操作能否正常進行？如果不行，則可能的原因是什么？答：操作能正常進行。步驟6:在工具欄單擊“Execute Program ”（執(zhí)行程序）按鈕，執(zhí)行5-1.exe程序。運行結(jié)果（分行書寫。如果運行不成功，則可能的原因是什么？）：1）虛擬內(nèi)存每頁容量為：4.00KB2）最小應(yīng)用地址：0x000100003）最大應(yīng)用地址為：0x7ffeffff4）當(dāng)前可供應(yīng)用程序使用的內(nèi)存空間為：3.92GB

4、5）當(dāng)前計算機的實際內(nèi)存大小為：1.99GB閱讀和分析程序5-1，請回答問題：1）理論上每個windows應(yīng)用程序可以獨占的最大存儲空間是： 4GB2）在程序5-1中，用于檢索系統(tǒng)中虛擬內(nèi)存特性的API函數(shù)是：DWORD提示：可供應(yīng)用程序使用的內(nèi)存空間實際上已經(jīng)減去了開頭與結(jié)尾兩個64KB的保護區(qū)。虛擬內(nèi)存空間中的64KB保護區(qū)是防止編程錯誤的一種Windows方式。任何對內(nèi)存中這一區(qū)域的訪問（讀、寫、執(zhí)行）都將引發(fā)一個錯誤陷井，從而導(dǎo)致錯誤并終止程序的執(zhí)行。也就是說，假如用戶有一個 NULL指針（地址為0），但仍試圖在此之前很近的地址處使用另一個 指針，這將因為試圖從更低的保留區(qū)域讀寫數(shù)據(jù)，

5、從而產(chǎn)生意外錯誤并終止程序的執(zhí)行。1實驗結(jié)論通過本次實驗我了解 windows Server 2003內(nèi)存的使用，同時學(xué)習(xí)了如何在應(yīng)用程 序中管理內(nèi)存。在實驗的過程中，體會到了 Windows應(yīng)用程序內(nèi)存的簡單性和自我防護 能力。對于 Windows sever 2003 的內(nèi)存結(jié)構(gòu)有了一定的了解。二、2實驗?zāi)康?）通過實驗了解 Windows Server 2003內(nèi)存的使用，學(xué)習(xí)如何在應(yīng)用程序中管理內(nèi)存， 體會Windows應(yīng)用程序內(nèi)存的簡單性和自我防護能力。2）學(xué)習(xí)檢查虛擬內(nèi)存空間或?qū)ζ溥M行操作。3） 了解 Windows Server 2003 的內(nèi)存結(jié)構(gòu)和虛擬內(nèi)存的管理，進而了解進程

6、堆和 Windows為使用內(nèi)存而提供的一些擴展功能。三、2實驗內(nèi)容與實驗步驟1.虛擬內(nèi)存的檢測清單5-2所示的程序使用 VirtualQueryEX（）函數(shù)來檢查虛擬內(nèi)存空間。步驟 1:登錄進入 Windows Server 2003 。步驟 2：在"開始”菜單中單擊"程序"-"Microsoft Visual Studio 6.0" - "Microsoft Visual C+ 6.0 ” 命令，進入 Visual C+ 窗口。步驟3:在工具欄單擊“打開”按鈕，在“打開”對話框中找到并打開實驗源程序5-2.cpp 。清單5-2 檢測

7、進程的虛擬地址空間清單5-2中顯示一個 walkVM（）函數(shù)開始于某個進程可訪問的最低端虛擬地址處，并在 其中顯示各塊虛擬內(nèi)存的特性。虛擬內(nèi)存中的塊由 VirsualQueryEX（）API定義成連續(xù)快或具有相同狀態(tài)（自由區(qū)，已調(diào)配區(qū)等）的內(nèi)存，并分配以一組統(tǒng)一的保護標志（只讀、可執(zhí)行 等）。步驟4：單擊“ Build ”菜單中的“ Compile 52cpp ”命令，并單擊“是”按鈕確認。 系統(tǒng)對5-2.cpp進行編譯。步驟5：編譯完成后，單擊“ Build ”菜單中的“ Build 5-2.exe”命令，建立 5-2.exe可執(zhí)行文件。操作能否正常進行？如果不行，則可能的原因是什么？答：操

8、作能正常運行。步驟6:在工具欄單擊“Execute Program "（執(zhí)行程序）按鈕，執(zhí)行5-2.exe程序。1）分析運行結(jié)果（如果運行不成功，則可能的原因是什么）按committed,reserved,free等三種虛擬地址空間分別記錄實驗數(shù)據(jù)，其中“描述”是對該組數(shù)據(jù)的簡單描述，例如，對下列一組數(shù)據(jù)：00010000-00012000<8.00KB>Committed,READWRITE,Private 可描述為：具有 READWRITE 權(quán)限的已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)。將系統(tǒng)當(dāng)前的自由區(qū)（Free）虛擬地址空間填入表3-3中。表3-3實驗記錄地址大小虛擬空間類型訪問權(quán)限描

9、述00012000-0002000056.0KBfreeNOACCESS沒有任何權(quán)限的已 調(diào)配的共有內(nèi)存區(qū)00021000-0003000060.0 KBfreeNOACCESS沒有任何權(quán)限的已 調(diào)配的共有內(nèi)存區(qū)00135000-0014000044.0 KBfreeNOACCESS沒有任何權(quán)限的已 調(diào)配的共有內(nèi)存區(qū)00266000-0027000040.0 KBfreeNOACCESS沒有任何權(quán)限的已 調(diào)配的共有內(nèi)存區(qū)002b100060.0 KBfreeNOACCESS沒有任何權(quán)限的已-002C0000調(diào)配的共有內(nèi)存區(qū)00301000-0031000060.0 KBfreeNOACCESS

10、沒有任何權(quán)限的已 調(diào)配的共有內(nèi)存區(qū)00316000-0032000040.0 KBfreeNOACCESS沒有任何權(quán)限的已 調(diào)配的共有內(nèi)存區(qū)將系統(tǒng)當(dāng)前的已調(diào)配區(qū)(Committed)虛擬地址空間填入表3-4匚表3-4實驗記錄地址大小虛擬空間類型訪問權(quán)限描述00010000-000120008.00KBCommittedPrivate只有具有READWRIT取限的 已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)00020000-000210004.00 KBCommittedPrivate只有具有READWRIT取限的 已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)0012C000-0012d0004.00 KBCommittedPrivate具有GUA

11、RD,READEWRITE權(quán)限的已調(diào)配私有 內(nèi)存區(qū)0012d000-0013000012.0 KBCommittedPrivate只有具有READWRIT取限的 已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)00130000-0013500020.0 KBCommittedMapped只有具有 READONL微限的 已調(diào)配映射內(nèi)存區(qū)00140000-0014700028.0 KBCommittedPrivate只有具有READWRIT取限的 已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)00240000-0024300012.0 KBCommittedMapped只有具有READWRIT取限的 已調(diào)配映射內(nèi)存區(qū)將系統(tǒng)當(dāng)前的保留區(qū)(Reserved)虛擬

12、地址空間填入表3-5中。表3-5實驗記錄地址大小虛擬空間類型訪問權(quán)限描述00030000-0012C0000.98 MBReservedPrivate只有具有READONLY 限的 已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)00147000-00240000996 KBReservedPrivate只有具有READONLY 限的 已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)00243000-0025000052.0 KBReservedMapped只有具有READONLY 限的 已調(diào)配映射內(nèi)存區(qū)00373000-0038000052.0 KBReservedPrivate只有具有READONLY 限的已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)00398000-003a00

13、0032.0 KBReservedPrivate只有具有READONLY 限的 已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)003c5000-003d000044.0 KBReservedPrivate只有具有READONLY 限的 已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)003d6000-003e000040.0 KBReservedPrivate只有具有READONLY 限的 已調(diào)配私有內(nèi)存區(qū)2)從上述輸出結(jié)果，對照分析清單5-2的程序，請簡單描述程序運行的流程:答：該程序從主函數(shù) Main()出發(fā)，調(diào)用 void WalkVM(HANDLE hProcess) 函數(shù)，void WalkVM(HANDLE hProcess)函數(shù)獲得系統(tǒng)信息

14、，分配應(yīng)用程序內(nèi)存地址空間。然后開始做循 環(huán)，從函數(shù)運行開始每次獲得下一個虛擬程序內(nèi)存塊的信息，之后計算塊的結(jié)尾及大小，然后再顯示塊的大小與位置，狀態(tài)，顯示保護方式(void ShowProtection(DWORD dwTarget),將文件名顯示出來，移動塊指針獲得下一塊，依次這樣循環(huán)下去，直至結(jié)束。2.虛擬內(nèi)存的分配與釋放能正確使用系統(tǒng)函數(shù) GetMeoryStatus()和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) MEMORY_STATUSff系統(tǒng)內(nèi)存和虛 擬存儲空間使用情況，會使用 VirsualAlloc ()函數(shù)和 VirsualFree ()函數(shù)分配和釋放虛 擬內(nèi)存空間。步驟1:在VC6.0環(huán)境下選擇 Win

15、32 Console Application 建立一個控制臺工程文件， 選擇 An application that Supports MFC 。步驟2：編輯并編譯完成后，單擊“ Build "菜單中的"Build GetMemoryStatus.exe " 命令，建立GetMemoryStatus.exe 可執(zhí)行文件。操作能否正常進行？如果不行，則可能的原因是什么？答：操作能正常進行。步驟 3:在工具欄單擊"Execute Program ”按鈕，執(zhí)行 GetMemoryStatus.cpp.exe 程分析程序GetMemoryStatus.cpp 的

16、運行結(jié)果1)請描述運行結(jié)果(如果運行不成功，則可能的原因是什么？)：答：運行結(jié)果如下：Current Memory Status is :Total Physical Memory is 2047 MBAvailable Physical Memory is 2047 MBTotal Page File is 4095 MBAvailable Page File is 4095 MBTotal Virtual Memory is 2047 MBAvailable Virsual memory is 2031 MBMemory Load is 22 %Now Allocate 32M Virsu

17、al Memory and 2M Physical MemoryCurrent Memory Status is :Total Physical Memory is 2047 MBAvailable Physical Memory is 2047 MBTotal Page File is 4095 MBAvailable Page File is 4095 MBTotal Virtual Memory is 2047 MBAvailable Virsual memory is 1997 MBMemory Load is 22 %Now Release 32M Virsual Memory an

18、d 2M Physical MemoryCurrent Memory Status is :Total Physical Memory is 2047 MBAvailable Physical Memory is 2047 MBTotal Page File is 4095 MBAvailable Page File is 4095 MBTotal Virtual Memory is 2047 MBAvailable Virsual memory is 2031 MBMemory Load is 22 %Press any key to continue2) 根據(jù)運行輸出結(jié)果，若要改變分配和回

19、收的虛擬內(nèi)存和物理內(nèi)存的大小，要改變程序代碼的語句，分別為：答：要改變的分配虛擬內(nèi)存的程序代碼語句為：if (BaseAddr=NULL) printf("Virsual Allocate Fail.n");str=(char *)malloc(1024*1024*2);GetMemSta();要改變的回收虛擬內(nèi)存的程序代碼語句為：if (:VirtualFree(BaseAddr,0,MEM_RELEASE)=0) printf("Release Allocate Fail.n");free(str);3) 根據(jù)運行輸出結(jié)果， 對照分析 5-2 程序，

20、 可以看出程序運行的流程嗎？請簡單描述：答：程序開始運行，分配虛擬內(nèi)存為32M,物理內(nèi)存為2M,后進行虛擬內(nèi)存釋放，釋放了 32M虛擬內(nèi)存，2M物理內(nèi)存。ca *C： Progra« FilesMicrosoft Visual StudioiyProjectsvindBebugviiid. exeCurrent Memory Status is ：Total Physical Menory is 2047 MBAvailable Physical Menory is 2047 MBTotal Page File is 4095 MBAvailable Page File is 409

21、5 MBTotal Uirtual Memory is 204? MB Available Uirsual nenory is 2031 MB Memory Load is 22 ZNow Allocate 32M Uirsual Menory and 2M Physical MemoryCurrent Memory Status is ：Total Physical Menory is 2047 MBAvailable Physical Menory is 2047 MBTotal Page File is 4095 MBAvailable Page File is 4095 MBTotal

22、 Uirtual Memory is 2047 MD Available Uirsual nenory is 1997 MB Memory Load is 22 ZNow Release 32M Uirsual Menory and 2M Physical MemoryCurrent Memory Status is ：Total Physical Menory is 2047 MBAvailable Physical Menory is 2047 MBTotal Page File is 4095 MBAvailable Page File is 4095 MBTotal Uirtual M

23、emory is 204? MB Available Uirsual nenory is 2031 MB Memory Load is 22 ZPress any key to continue00310000-00316000 (24.0 KB) Committed, READONLY, Mapped、 2 實驗結(jié)論通過本次實驗了解windows Server 2003 的內(nèi)存結(jié)構(gòu)和虛擬內(nèi)存的管理，較為清楚的理解了在windows sever 2003 中虛擬內(nèi)存的檢測以及其內(nèi)存分配和內(nèi)存釋放的運行過程。進而了解進程堆和windows 為使用內(nèi)存而提供的一些擴展功能。在程序運行的過程中，首先

24、會檢測到需要使用的虛擬內(nèi)存，其次通過調(diào)用函數(shù)去分配當(dāng)前部分所需要的虛擬內(nèi)存大小， 之后進行虛擬內(nèi)存的分配，最后，運行結(jié)束，釋放虛擬內(nèi)存。在這整個過程中，能夠節(jié)約內(nèi)存的使用，增加了處理事務(wù)的效率。附錄：5-2.cpp 運行結(jié)果00010000-00012000 (8.00 KB) Committed, READWRITE, Private00012000-00020000 (56.0 KB) Free, NOACCESS00020000-00021000 (4.00 KB) Committed, READWRITE, Private00021000-00030000 (60.0 KB) Free

25、, NOACCESS00030000-0012c000 (0.98 MB) Reserved, READONLY, Private0012c000-0012d000 (4.00 KB) Committed, GUARD, READWRITE, Private0012(12.0 KB) Committed, READWRITE, Private00130000-00135000 (20.0 KB) Committed, READONLY, Mapped00135000-00140000 (44.0 KB) Free, NOACCESS00140000-00147000

26、 (28.0 KB) Committed, READWRITE, Private00147000-00240000 ( 996 KB) Reserved, READONLY, Private00240000-00243000 (12.0 KB) Committed, READWRITE, Mapped00243000-00250000 (52.0 KB) Reserved, READONLY, Mapped00250000-00266000 (88.0 KB) Committed, READONLY, Mapped00266000-00270000 (40.0 KB) Free, NOACCE

27、SS00270000-002b1000 ( 260 KB) Committed, READONLY, Mapped002b1000-002c0000 (60.0 KB) Free, NOACCESS002( 260 KB) Committed, READONLY, Mapped00301000-00310000 (60.0 KB) Free, NOACCESS00316000-00320000 (40.0 KB) Free, NOACCESS00320000-00361000 ( 260 KB) Committed, READONLY, Mapped0036100

28、0-00370000 (60.0 KB) Free, NOACCESS00370000-00373000 (12.0 KB) Committed, READWRITE, Private00373000-00380000 (52.0 KB) Reserved, READONLY, Private00380000-00383000 (12.0 KB) Committed, READONLY, Mapped00383000-00390000 (52.0 KB) Free, NOACCESS00390000-00398000 (32.0 KB) Committed, READWRITE, Privat

29、e00398000-003a0000 (32.0 KB) Reserved, READONLY, Private003a0000-003a1000 (4.00 KB) Committed, READWRITE, Private003a1000-003b0000 (60.0 KB) Free, NOACCESS003b0000-003b1000 (4.00 KB) Committed, READWRITE, Private003b1000-003c0000 (60.0 KB) Free, NOACCESS003c0000-003c5000 (20.0 KB) Committed, READWRI

30、TE, Private003c5000-003d0000 (44.0 KB) Reserved, READONLY, Private003d0000-003d6000 (24.0 KB) Committed, READWRITE, Private003d6000-003e0000 (40.0 KB) Reserved, READONLY, Private003( 128 KB) Free, NOACCESS00400000-00401000 (4.00 KB) Committed, READONLY,Image, Module:5-2.exe00401000-00

31、46d000 ( 432 KB) Committed, EXECUTE_READ, Image0046(32.0 KB) Committed, READONLY, Image00475000-0047c000 (28.0 KB) Committed, READWRITE, Image0047(16.0 KB) Committed, READONLY, Image00480000-00487000 (28.0 KB) Committed, EXECUTE_READ, Mapped00487000-00540000 ( 740 KB) Res

32、erved, READONLY, Mapped00540000-00542000 (8.00 KB) Committed, EXECUTE_READ, Mapped00542000-00548000 (24.0 KB) Reserved, READONLY, Mapped00548000-00550000 (32.0 KB) Free, NOACCESS00550000-00653000 (1.01 MB) Committed, READONLY, Mapped00653000-00660000 (52.0 KB) Free, NOACCESS00660000-006e1000 ( 516 K

33、B) Committed, EXECUTE_READ, Mapped006e1000-00960000 (2.49 MB) Reserved, READONLY, Mapped00960000-00968000 (32.0 KB) Committed, READWRITE, Private00968000-00a60000 ( 992 KB) Reserved, READONLY, Private00a60000-74ae0000 (1.81 GB) Free, NOACCESS74ae0000-74ae1000 (4.00 KB) Committed, READONLY,Image, Mod

34、ule:USP10.dll74ae1000-74b25000 ( 272 KB) Committed, EXECUTE_READ, Image74b25000-74b28000 (12.0 KB) Committed, WRITECOPY, Image74b28000-74b2a000 (8.00 KB) Committed, READWRITE, Image74b2a000-74b2e000 (16.0 KB) Committed, WRITECOPY, Image74b2e000-74b2f000 (4.00 KB) Committed, READWRITE, Image74b2f000-

35、74b45000 (88.0 KB) Committed, READONLY, Image74b45000-76180000 (22.2 MB) Free, NOACCESS76180000-76181000 (4.00 KB) Committed, READONLY,Image, Module:IMM32.DLL76181000-76196000 (84.0 KB) Committed, EXECUTE_READ, Image76196000-76197000 (4.00 KB) Committed, READWRITE, Image76197000-7619d000 (24.0 KB) C

36、ommitted, READONLY, Image7619d000-76eb0000 (13.0 MB) Free, NOACCESS76eb0000-76eb1000 (4.00 KB) Committed, READONLY,Image, Module:Secur32.dll76eb1000-76ec0000 (60.0 KB) Committed, EXECUTE_READ, Image76ec0000-76ec1000 (4.00 KB) Committed, READWRITE, Image76ec1000-76ec3000 (8.00 KB) Committed, READONLY

37、, Image76ec3000-77b70000 (12.6 MB) Free, NOACCESS77b70000-77b71000 (4.00 KB) Committed, READONLY,Image, Module:msvcrt.dll77b71000-77bbf000 ( 312 KB) Committed, EXECUTE_READ, Image77bbf000-77bc1000 (8.00 KB) Committed, WRITECOPY, Image77bc1000-77bc2000 (4.00 KB) Committed, READWRITE, Image77bc2000-77

38、bc3000 (4.00 KB) Committed, WRITECOPY, Image77bc3000-77bc6000 (12.0 KB) Committed, READWRITE, Image77bc6000-77bca000 (16.0 KB) Committed, READONLY, Image77bca000-77bd0000 (24.0 KB) Free, NOACCESS77bd0000-77bd1000 (4.00 KB) Committed, READONLY,Image, Module:GDI32.dll77bd1000-77c14000 ( 268 KB) Commit

39、ted, EXECUTE_READ, Image77c14000-77c16000 (8.00 KB) Committed, READWRITE, Image77c16000-77c19000 (12.0 KB) Committed, READONLY, Image77c19000-77c20000 (28.0 KB) Free, NOACCESS77c20000-77c21000 (4.00 KB) Committed, READONLY,Image, Module:RPCRT4.dll77c21000-77cba000 ( 612 KB) Committed, EXECUTE_READ,

40、Image77cba000-77cbb000 (4.00 KB) Committed, READWRITE, Image77cbb000-77cc1000 (24.0 KB) Committed, READONLY, Image77cc1000-77e10000 (1.30 MB) Free, NOACCESS77e10000-77e11000 (4.00 KB) Committed, READONLY,Image, Module:USER32.dll77e11000-77e71000 ( 384 KB) Committed, EXECUTE_READ, Image77e71000-77e72

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