2020년 7월 1일 수요일

WinAPI - 가상메모리 조작

1. 가상 주소 조작

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가상 메모리를 사용함으로서 실제 주소와 가상 주소가 분리된다. malloc, new 같은 함수는 가상 메모리를 실질적으로 할당하는데, 이렇게 메모리 차원에서 할당을 하지 않고 가상주소 차원에서 조작할 수 있다. 이 경우 단위는 페이지이며 처리해야 할 수준이 주소에서 끝나므로 단위가 큰 경우 효율적으로 사용할 수 있다.

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LPVOID VirtualAlloc ( LPVOID lpAddress, DWORD dwSize, DWORD flAllocationType, DWORD flProtect);

BOOL VirtualFree ( LPVOID lpAddress, DWORD dwSize, DWORD dwFreeType)

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flAllocationType 은 아래의 플래그이다.

MEM_RESERVE

물리적인 메모리의 할당없이 주소공간만 예약한다

MEM_COMMIT

물리적인 메모리를 확정한다.

이러면 malloc과 거의 같아진다.

MEM_TOPDOWN

가급적 높은 번지에 메모리를 할당한다.

flProtect 는 아래의 플래그이다.

PAGE_READONLY

읽기만 가능하다

PAGE_READWRITE

읽고 쓰가 다 가능하다

PAGE_NOACCESS

읽기, 쓰기 모두 불가능

PAGE_GUARD

스택 확장용이라는데 사용법 아직 이해 못함

아래는 dwFreeType 의 플래그이다.

MEM_DECOMMIT

확정된 페이지 해제

MEM_RELEASE

예약된 페이지 해제

해제 함수의 경우 0 이 성공이고 -1 이 실패임에 주의.

ptr = (int*)VirtualAlloc(NULL, sizeof(int)*10, MEM_RESERVE_PAGE, PAGE_READWRITE);

ptr = (int*)VirtualAlloc(ptr, sizeof(int)*10, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);

위 코드의 방식으로 사용해서 페이지 예약, 확정을 조절하는게 주요 사용법이다.

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대용량 메모리의 할당을 유동적으로 조절할 때 주로 사용한다.

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2. 메모리 맵 파일

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용량이 큰 파일의 경우 메모리에 다 올릴 수가 없다. 그런 경우 가상메모리의 일부를 디스크와 연결하여 메모리에 파일을 전체를 올리지 않고 페이지 단위로 파일의 부분만 올리는데 이걸 메모리 맵핑이라고 한다.

또한 Win32에서 프로세스간 메모리를 공유하는 유일한 합법적인 방법이다. 여러개의 프로세스가 하나의 메모리 맵 파일을 동시에 접근할 수 있기 때문이다.

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HANDLE CreateFileMapping ( HANDLE hFile, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpFileMappingAttributes, DWORD flProtect, DWORD dwMaximumSizeHigh, DWORD dwMaximumSizeLow, LPCTSTR lpName);

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hFile 은 CreateFile로 오픈한 핸들이다. 이 때 공유 설정은 0 으로 하는 것이 바람직하다.

CreateFile ​로는 핸들만 얻을 뿐 버퍼에 내용을 채우지 않는다. 오해주의.

공유 메모리를 위해선 INVALID_HANDLE_VALUE 를 넣는다.

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lpFileMappingAttributes 는 보안 정보와 관련되었다 하는데 대개 NULL 을 준다고 한다.

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lpProtect 는 아래의 플래그이다.

PAGE_READONLY

hFile 이 GENERIC_READ 로 열려있어야 한다. 읽기 전용.

PAGE_READWRITE

hFile 이 GENERIC_WRITE 로 열려있어야 한다. 읽고 쓰기 전용

대용량의 경우 더더욱 쓰기 속도는 매우 느리니 주의.

PAGe_WRITECOPY

읽고 쓰되 쓰는 즉시 복사한다.

dwMaximumSizeHigh, dwMaximumSizeLow 는 합쳐져서 생성될 맵핑 오브젝트의 최대 크기를 지정한다.

0, 0 을 지정하면 hFile 에 지정된 파일의 크기가 사용된다.

메모리 공유시 0, MAXSHAREDMEMORY 를 사용한다.

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lpName 은 생성할 오브젝트의 이름이다. 필요없을 경우 NULL 을 넣는다.

공유 메모리를 사용시

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LPVOID MapViewOfFile ( HANDLE hFileMappingObject, DWORD dwDesireAccess, DWORD dwFileOffsetHigh, DWORD dwFileOffsetLow, DWORD dwNumberOfBytesToMaps );

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위 함수로 파일의 일부분을 메모리에 올린다.

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dwDesireAccess 는 아래의 플래그이다. flProtect 인수와 호환되야한다.

FILE_MAP_WRITE

읽고 쓸 수 있다.

FILE_MAP_READ

읽을 수 있다.

FILE_MAP_ALL_ACCESS

읽을 수도 쓸 수도 있다.

FILE_MAP_COPY

읽고 쓰되, 쓰기 즉시 복사를 한다.

dwNumberOfBytesToMaps 은 맵핑할 뷰의 크기를 지정한다. 0 이면 전체이다.

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BOOL UnmapViewOfFile (LPCVOID lpBaseAddress );

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MapViewOfFile 에서 얻어온 포인터는 이 함수로 해제한다.

CreateFileMapping 으로 생성한 파일 핸들은 CreateFile 과 똑같이 CloseHandle 로 해제한다.

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아래는 책에 있는 메모리 공유 예제인데 신기방기.

클래스 이름만 바꿔서 파일 두개 만들어서 실행하면 된다.

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#define WM_SYNCSHAREMEMORY WM_USER+1

#define MAXSHAREMEMORY 1024

#define ID_EDIT 100

HWND hEdit;

HANDLE hFMap;

TCHAR *PtrlnFile;

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)

{

HDC hdc;

PAINTSTRUCT ps;

HWND hTarget;

LPCTSTR Mes = TEXT("메모리 맵 파일을 사용하여 두 프로세서가 메모리를 공유하는 예제");

switch (message)

{

case WM_CREATE:

hEdit = CreateWindow(TEXT("edit"), NULL, WS_CHILD | WS_VISIBLE | WS_BORDER | WS_VSCROLL

|ES_MULTILINE, 10, 10, 500, 200, hWnd, (HMENU)ID_EDIT, hInst, NULL);

SendMessage(hEdit, EM_LIMITTEXT, MAXSHAREMEMORY, 0);

hFMap = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, PAGE_READWRITE,

0, MAXSHAREMEMORY, TEXT("MEMSHAREMAPPING"));

PtrlnFile = (TCHAR*)MapViewOfFile(hFMap, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, MAXSHAREMEMORY);

break;

case WM_COMMAND:

switch (LOWORD(wParam))

{

case ID_EDIT:

switch (HIWORD(wParam))

{

case EN_CHANGE:

GetWindowText(hEdit, PtrlnFile, MAXSHAREMEMORY);

hTarget = FindWindow(NULL, TEXT("MemShared1"));

if (hTarget)

SendMessage(hTarget, WM_SYNCSHAREMEMORY, 0, 0);

break;

}

}

break;

case WM_SYNCSHAREMEMORY:

SetWindowText(hEdit, PtrlnFile);

break;

case WM_PAINT:

hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);

TextOut(hdc, 10, 220, Mes, lstrlen(Mes));

EndPaint(hWnd, &ps);

break;

case WM_DESTROY:

UnmapViewOfFile(PtrlnFile);

CloseHandle(hFMap);

PostQuitMessage(0);

break;

default:

return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);

}

return 0;

}

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