Windows内存监视器设计与实现:API与数据结构探索
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更新于2024-08-05
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本篇实验报告由张惟振撰写,学号1120170117,针对操作系统课程设计,主题为“内存监视”。实验目的是让学生深入理解Windows存储器管理机制和请求调页技术,通过实践掌握Windows内存结构、系统地址空间布局和物理内存使用情况。
在实验内容方面,设计了一款内存监视器,它可以实时显示系统内存使用情况,包括系统地址空间布局、物理内存占用,以及进程的虚拟地址空间布局、工作集信息等关键指标。该工具利用了Windows系统提供的多种API函数来获取所需信息。
首先,软件环境是Windows 10操作系统,版本号为1909,硬件配置为Intel Core i5-7200U处理器。实现过程中,关键的编程策略如下:
1. **性能信息获取**:使用`GetPerformanceInfo()`函数,返回一个`PERFORMANCE_INFORMATION`结构体,用于收集系统的性能指标。
2. **内存信息获取**:通过`GlobalMemoryStatusEx()`函数,获取`MEMORYSTATUSEX`结构体,提供了关于物理内存和虚拟内存的实时状态。
3. **系统信息获取**:借助`GetSystemInfo()`函数,获取`SYSTEM_INFO`结构体,了解计算机系统的具体信息。
4. **进程信息获取**:使用`CreateToolhelp32Snapshot()`创建进程快照,配合`Process32First()`和`Process32Next()`函数遍历进程,以获取每个进程的详细信息。
5. **进程虚拟地址空间分析**:通过`VirtualQueryEx()`函数,对程序地址空间进行遍历,查询内存块的地址、大小、状态和类型等信息,实现对进程虚拟地址空间的可视化展示。
其中涉及到的数据结构如`PERFORMANCE_INFORMATION`、`MEMORYSTATUSEX`和`SYSTEM_INFO`,它们分别封装了系统性能、内存状态和计算机硬件信息。这些Windows API的使用,展示了如何通过底层接口与操作系统交互,获取和处理内存管理相关的数据。
通过这个实验,学生不仅提升了编程技能,还加深了对Windows内存管理机制的理解,为今后处理大型应用程序或系统优化打下了坚实的基础。
2022-08-08 上传
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2024-10-23 上传
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阿葱的葱白
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