Прогон программы, моделирующей обращение к сторожевым страницам

#include <windows.h>

#include <stdio.h>

void main(void)

{

PVOID pMem = NULL;

char * String;

char * pMemCommited;

int nPageSize = 4096;

int Shift = 4000;

pMem = VirtualAlloc(0, nPageSize*16,

MEM_RESERVE |MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE| PAGE_GUARD );

pMemCommited = (char *)pMem + 3 * nPageSize;

String = pMemCommited + Shift;

__try {

sprintf(String,"Hello, world");

printf("Before exception number 0x80000001 string: %s \n", String);

}

__except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)

{

sprintf(String,"Hello, world");

printf("After exception number 0x80000001 string: %s \n", String);

}

VirtualFree(String, 0, MEM_RELEASE);

}

В приведенной программе происходит передача памяти региону и установка флага PAGE_GUARDдля его страниц. Кроме того, используется структурная обработка исключений. В случае попытки записи текстовой строки на сторожевую страницу (в блоке try ) возникает исключительная ситуация exception 0x80000001. При повторной попытке записи на эту страницу (блок except ) подобная ситуация уже не возникает.

Написание, компиляция и прогон программы, моделирующей рост стека при помощи механизма сторожевых страниц

В качестве самостоятельного упражнения рекомендуется написать программу, в которой сторожевая страница все время находится на границе фрагмента переданной памяти. В случае обращения к сторожевой странице объем переданной процессу памяти нужно увеличить, а сторожевую страницу переместить.

Регион файла, отображаемого в память

Техника файлов, проецируемых в память (см. рис. 9.4), активно используется новейшими ОС. Она позволяет пользователю решать такие задачи, как работа с данными файла при помощи операций копирования и перемещения байтов в памяти или организация совместного доступа к областям памяти. Этот механизм также активно используется самой операционной системой, например, для загрузки в память исполняемых модулей, динамических библиотек и отображения файла в буфер кэша для осуществления операций стандартного ввода-вывода.

Отображение файла в память означает резервирование региона нужного размера и передача ему соответствующего объема физической памяти (передавать память здесь тоже можно поэтапно). Однако, в отличие от обычных регионов, выгрузка фрагментов оперативной памяти во внешнюю память будет при этом осуществляться не в системную область внешней памяти ( pagefile.sys ), а непосредственно в отображаемый файл. Отображение может быть выполнено на конкретный диапазон виртуальных адресов, если это не противоречит местоположению уже существующих регионов виртуальной памяти.

Для отображения файла в память используется функция CreateFileMapping, а для получения указателя на отображенную область - функция MapViewOfFile. Успешное выполнение обеих операций позволяет прикладной программе работать с этой областью как с любым другим фрагментом выделенной памяти, в частности, изменять ее содержимое. В связи с этим возникает проблема соответствия (когерентности) содержимого региона и файла на диске. Операционная система старается обеспечить когерентность, однако в распоряжении пользователя есть возможность в любой момент сбросить содержимое памяти на диск при помощи функции FlushViewOfFile.

Другой интересный момент связан с тем, что система рассматривает проецируемый в память файл как объект многоцелевого назначения. Поэтому отображение файла в память сопровождается созданием сопутствующего объекта ядра (в данном случае это объект-секция) с именем в пространстве объектов, по которому он может быть доступен другим процессам, счетчикам ссылок с атрибутами защиты. Как обычно ссылка на объект хранится в таблице описателей каждого процесса, имеющего к объекту доступ.