一、概念
? 內(nèi)存映射文件是一塊預(yù)訂的地址空間區(qū)域并給區(qū)域調(diào)撥物理存儲(chǔ)器。它的作用與虛擬內(nèi)存相似，但不同的是，內(nèi)存映射文件是磁盤上的文件，而虛擬內(nèi)存是來自系統(tǒng)的頁交換文件。
二、用途
1、使用內(nèi)存映射文件載入并運(yùn)行.exe文件和動(dòng)態(tài)鏈接庫(DLL)文件。
2、可以用來訪問磁盤上的數(shù)據(jù)文件，避免直接對文件進(jìn)行I/O操作和對文件內(nèi)容進(jìn)行緩存
3、可以在同一臺(tái)機(jī)器上的不同進(jìn)程間共享數(shù)據(jù)，這也是最高效的方法。
三、映射到內(nèi)存的可執(zhí)行文件和DLL
當(dāng)線程調(diào)用C r e a t e P r o c e s s時(shí)，系統(tǒng)將執(zhí)行下列操作步驟：
1)
系統(tǒng)找出在調(diào)用C r e a t
e P r o c e s s時(shí)設(shè)定的. e x e文件。如果找不到這個(gè). e x e文件，進(jìn)程將無法創(chuàng)建，C r e a t e P r o c e s s將返回FA L S E。
2)
系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程內(nèi)核對象。
3)
系統(tǒng)為這個(gè)新進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)私有地址空間。
4)
系統(tǒng)保留一個(gè)足夠大的地址空間區(qū)域，用于存放該. e x e文件。該區(qū)域需要的位置在. e x e文件本身中設(shè)定。按照默認(rèn)設(shè)置， . e x e文件的基地址是0 x 0 0 4 0 0 0 0 0（這個(gè)地址可能不同于在6 4位Windows 2000上運(yùn)行的6
4位應(yīng)用程序的地址），但是，可以在創(chuàng)建應(yīng)用程序的. e x e文件時(shí)重載這個(gè)地址，方法是在鏈接應(yīng)用程序時(shí)使用鏈接程序的/ B A S E選項(xiàng)。
5)
系統(tǒng)注意到支持已保留區(qū)域的物理存儲(chǔ)器是在磁盤上的. e x e文件中，而不是在系統(tǒng)的頁文件中。
當(dāng). e x e文件被映射到進(jìn)程的地址空間中之后，系統(tǒng)將訪問. e
x e文件的一個(gè)部分，該部分列出了包含. e x e文件中的代碼要調(diào)用的函數(shù)的D L L文件。然后，系統(tǒng)為每個(gè)D L L文件調(diào)用L o a d L i b r a r y函數(shù)，如果任何一個(gè)D L L需要更多的D L L，那么系統(tǒng)將調(diào)用L o a d L i b r a r y函數(shù)，以便加載這些D L L。每當(dāng)調(diào)用L o a d L i b r a r y來加載一個(gè)D L L時(shí)，系統(tǒng)將執(zhí)行下列操作步驟，它們均類似上面的第4和第5個(gè)步驟：
1)
系統(tǒng)保留一個(gè)足夠大的地址空間區(qū)域，用于存放該D L L文件。該區(qū)域需要的位置在D L L文件本身中設(shè)定。按照默認(rèn)設(shè)置， M i c r o s o f t的Visual C++ 建立的D L L文件基地址是0 x 1 0 0 0 0 0 0 0（這個(gè)地址可能不同于在6 4位Windows 2000上運(yùn)行的6
4位D L L的地址）但是，你可以在創(chuàng)建D L L文件時(shí)重載這個(gè)地址，方法是使用鏈接程序的/ B A S E選項(xiàng)。Wi n d o w s提供的所有標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)D L L都擁有不同的基地址，這樣，如果加載到單個(gè)地址空間，它們就不會(huì)重疊。
2)
如果系統(tǒng)無法在該D L L的首選基地址上保留一個(gè)區(qū)域，其原因可能是該區(qū)域已經(jīng)被另一個(gè)D L L或. e x e占用，也可能是因?yàn)樵搮^(qū)域不夠大，此時(shí)系統(tǒng)將設(shè)法尋找另一個(gè)地址空間的區(qū)域來保留該D L L。
3)
系統(tǒng)會(huì)注意到支持已保留區(qū)域的物理存儲(chǔ)器位于磁盤上的D L L文件中，而不是在系統(tǒng)的頁文件中。
如果由于某個(gè)原因系統(tǒng)無法映射. e x e和所有必要的D L L文件，那么系統(tǒng)就會(huì)向用戶顯示一個(gè)消息框，并且釋放進(jìn)程的地址空間和進(jìn)程對象。
當(dāng)所有的. e x e和D L L文件都被映射到進(jìn)程的地址空間之后，系統(tǒng)就可以開始執(zhí)行. e x e文件的啟動(dòng)代碼。當(dāng). e x e文件被映射后，系統(tǒng)將負(fù)責(zé)所有的分頁、緩沖和高速緩存的處理.
由于exe文件和DLL映射到進(jìn)程空間當(dāng)中，所以它們最終是用虛擬存儲(chǔ)器進(jìn)行管理的。
四、同一個(gè)可執(zhí)行文件或
DLL
的多個(gè)實(shí)例之間的數(shù)據(jù)共享
1
、防止共享數(shù)據(jù)
如果一個(gè)應(yīng)用程序已經(jīng)運(yùn)行一個(gè)實(shí)例了，當(dāng)我們再為這個(gè)應(yīng)用程序創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程時(shí)，系統(tǒng)只不過是打開另一個(gè)內(nèi)存映射視圖，創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程對象，并創(chuàng)建一個(gè)新的線程對象。
在編譯和鏈接程序的時(shí)候，所有的代碼和數(shù)據(jù)都被放在一個(gè)大的實(shí)體中，即
exe
文件或
DLL
庫。
在
.exe
文件中，數(shù)據(jù)位于代碼之后。
當(dāng)應(yīng)用程序的第二個(gè)實(shí)例運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)只不過是把包含應(yīng)用程序代碼和數(shù)據(jù)的虛擬內(nèi)存頁面映射到第二個(gè)實(shí)例的地址空間中。
如果某一個(gè)應(yīng)用程序?qū)嵗枰薷臄?shù)據(jù)頁面的一些全局變量等時(shí)，系統(tǒng)是怎樣進(jìn)行管理的呢？
系統(tǒng)通過內(nèi)存管理系統(tǒng)的寫時(shí)復(fù)制特性來防止這種情況發(fā)生。
當(dāng)應(yīng)用程序嘗試寫入內(nèi)存映射文件的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)首先截獲此類嘗試，然后為應(yīng)用程序試圖寫入的內(nèi)存頁面分配一塊新的內(nèi)存，然后復(fù)制頁面內(nèi)容，最后讓應(yīng)用程序?qū)懭氲絼偡峙涞膬?nèi)存塊。
2
、共享數(shù)據(jù)
在多個(gè)實(shí)例之間共享靜態(tài)數(shù)據(jù)。
在編譯程序的時(shí)候，編譯器會(huì)將代碼放在一個(gè)名叫
.text
的段中。將未經(jīng)初始化的數(shù)據(jù)放在
.bss
段中，已初始化的數(shù)據(jù)放在
.data
段中。
而每個(gè)段都有一些與之相關(guān)聯(lián)的屬性
READ ???
可以從該段讀取數(shù)據(jù)
WRITE??
可以從該段寫入數(shù)據(jù)
EXECUTE ?
可以執(zhí)行該段內(nèi)容
SHARED??
該段的內(nèi)容為多個(gè)實(shí)例所共享
(
即關(guān)閉了寫時(shí)復(fù)制機(jī)制
)
#pragma
data_seg("Shared")?? //
創(chuàng)建一個(gè)名為shared的段，并將pragma指示符之間所有帶初始值的變量放到這個(gè)新的段中。
volatile
LONG g_lApplicationInstances = 0;? //
該變量必須初始化
#pragma
data_seg()//
告訴編譯器停止把已初始化的變量放到shared段中，
#pragma
comment(linker, "/Section:Shared,S")
//
設(shè)置該shared段的屬性， S為共享 R 為只讀 W為寫入
雖然可以創(chuàng)建共享段，但并不鼓勵(lì)使用共享段。原因一是可能會(huì)導(dǎo)致潛在的安全漏洞。二是共享變量意味著一個(gè)應(yīng)用程序中的錯(cuò)誤可能會(huì)影響到另一個(gè)程序。
?