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        最近一段時(shí)間安裝了boost,但是由于以前無(wú)這方面的經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致了在安裝完boost后,運(yùn)用到vs2005或者vs2008時(shí),visual assist 會(huì)不停的解析boost,導(dǎo)致我的虛擬內(nèi)存會(huì)不斷增加,最后死機(jī)或者vs崩潰,開始還以為自己在編譯boost庫(kù)時(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題,因此繼續(xù)上網(wǎng)尋找關(guān)于這方面的問(wèn)題,時(shí)至今日才發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)也并非萬(wàn)能,或者可能我的問(wèn)題大家都沒(méi)遇到過(guò),總之,該問(wèn)題我一直沒(méi)有解決,只好忍痛割愛,將va的設(shè)置中不添加boost一項(xiàng)。盡管關(guān)于boost的程序編譯,運(yùn)行都沒(méi)有問(wèn)題,但在缺少了va的強(qiáng)力支撐下,編寫boost程序的相當(dāng)?shù)姆爆崱!!?br>        今天,我終于發(fā)現(xiàn)了其中的緣由,原來(lái)是因?yàn)槲业腷oost目錄中包含的有中文字符串。。。哎,沒(méi)想到啊。在重新設(shè)置了boost的目錄后,一切就ok了。。。
        希望這對(duì)于有些同行來(lái)說(shuō)有點(diǎn)用處。。。O(∩_∩)O哈哈~
posted @ 2009-10-21 10:31 張建林 閱讀(572) | 評(píng)論 (3)編輯 收藏

1 堆和棧的區(qū)別 (轉(zhuǎn)貼)
堆和棧的區(qū)別 (轉(zhuǎn)貼) 
非本人作也!因非常經(jīng)典,所以收歸旗下,與眾人閱之!原作者不祥!

堆和棧的區(qū)別
一、預(yù)備知識(shí)—程序的內(nèi)存分配
一個(gè)由c/C++編譯的程序占用的內(nèi)存分為以下幾個(gè)部分
1、棧區(qū)(stack)— 由編譯器自動(dòng)分配釋放 ,存放函數(shù)的參數(shù)值,局部變量的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。
2、堆區(qū)(heap) — 一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收 。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事,分配方式倒是類似于鏈表,呵呵。
3、全局區(qū)(靜態(tài)區(qū))(static)—,全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的,初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域, 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。 - 程序結(jié)束后有系統(tǒng)釋放 
4、文字常量區(qū)—常量字符串就是放在這里的。 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放
5、程序代碼區(qū)—存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼。
二、例子程序 
這是一個(gè)前輩寫的,非常詳細(xì) 
//main.cpp 
int a = 0; 全局初始化區(qū) 
char *p1; 全局未初始化區(qū) 
main() 

int b; 棧 
char s[] = "abc"; 棧 
char *p2; 棧 
char *p3 = "123456"; 123456\0在常量區(qū),p3在棧上。 
static int c =0; 全局(靜態(tài))初始化區(qū) 
p1 = (char *)malloc(10); 
p2 = (char *)malloc(20); 
分配得來(lái)得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。 
strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量區(qū),編譯器可能會(huì)將它與p3所指向的"123456"優(yōu)化成一個(gè)地方。 

 


二、堆和棧的理論知識(shí) 
2.1申請(qǐng)方式 
stack: 
由系統(tǒng)自動(dòng)分配。 例如,聲明在函數(shù)中一個(gè)局部變量 int b; 系統(tǒng)自動(dòng)在棧中為b開辟空間 
heap: 
需要程序員自己申請(qǐng),并指明大小,在c中malloc函數(shù) 
如p1 = (char *)malloc(10); 
在C++中用new運(yùn)算符 
如p2 = (char *)malloc(10); 
但是注意p1、p2本身是在棧中的。 


2.2 
申請(qǐng)后系統(tǒng)的響應(yīng) 
棧:只要棧的剩余空間大于所申請(qǐng)空間,系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存,否則將報(bào)異常提示棧溢出。 
堆:首先應(yīng)該知道操作系統(tǒng)有一個(gè)記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表,當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請(qǐng)時(shí), 
會(huì)遍歷該鏈表,尋找第一個(gè)空間大于所申請(qǐng)空間的堆結(jié)點(diǎn),然后將該結(jié)點(diǎn)從空閑結(jié)點(diǎn)鏈表中刪除,并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序,另外,對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng),會(huì)在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小,這樣,代碼中的delete語(yǔ)句才能正確的釋放本內(nèi)存空間。另外,由于找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不一定正好等于申請(qǐng)的大小,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。 

2.3申請(qǐng)大小的限制 
棧:在Windows下,棧是向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。這句話的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅5淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的,在WINDOWS下,棧的大小是2M(也有的說(shuō)是1M,總之是一個(gè)編譯時(shí)就確定的常數(shù)),如果申請(qǐng)的空間超過(guò)棧的剩余空間時(shí),將提示overflow。因此,能從棧獲得的空間較小。 
堆:堆是向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來(lái)存儲(chǔ)的空閑內(nèi)存地址的,自然是不連續(xù)的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。 


2.4申請(qǐng)效率的比較: 
棧由系統(tǒng)自動(dòng)分配,速度較快。但程序員是無(wú)法控制的。 
堆是由new分配的內(nèi)存,一般速度比較慢,而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過(guò)用起來(lái)最方便. 
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存,他不是在堆,也不是在棧是直接在進(jìn)程的地址空間中保留一快內(nèi)存,雖然用起來(lái)最不方便。但是速度快,也最靈活。 

2.5堆和棧中的存儲(chǔ)內(nèi)容 
棧: 在函數(shù)調(diào)用時(shí),第一個(gè)進(jìn)棧的是主函數(shù)中后的下一條指令(函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句的下一條可執(zhí)行語(yǔ)句)的地址,然后是函數(shù)的各個(gè)參數(shù),在大多數(shù)的C編譯器中,參數(shù)是由右往左入棧的,然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。 
作者:121.30.67.*
2006-11-26 23:15 回復(fù)此發(fā)言 

2 堆和棧的區(qū)別 (轉(zhuǎn)貼)
當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后,局部變量先出棧,然后是參數(shù),最后棧頂指針指向最開始存的地址,也就是主函數(shù)中的下一條指令,程序由該點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。 
堆:一般是在堆的頭部用一個(gè)字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容有程序員安排。 

2.6存取效率的比較 

char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa"; 
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"; 
aaaaaaaaaaa是在運(yùn)行時(shí)刻賦值的; 
而bbbbbbbbbbb是在編譯時(shí)就確定的; 
但是,在以后的存取中,在棧上的數(shù)組比指針?biāo)赶虻淖址?例如堆)快。 
比如: 
#include 
void main() 

char a = 1; 
char c[] = "1234567890"; 
char *p ="1234567890"; 
a = c[1]; 
a = p[1]; 
return; 

對(duì)應(yīng)的匯編代碼 
10: a = c[1]; 
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh] 
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl 
11: a = p[1]; 
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h] 
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1] 
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al 
第一種在讀取時(shí)直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中,而第二種則要先把指針值讀到edx中,在根據(jù)edx讀取字符,顯然慢了。 


2.7小結(jié): 
堆和棧的區(qū)別可以用如下的比喻來(lái)看出: 
使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯,只管點(diǎn)菜(發(fā)出申請(qǐng))、付錢、和吃(使用),吃飽了就走,不必理會(huì)切菜、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作,他的好處是快捷,但是自由度小。 
使用堆就象是自己動(dòng)手做喜歡吃的菜肴,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由度大。 





windows進(jìn)程中的內(nèi)存結(jié)構(gòu)


在閱讀本文之前,如果你連堆棧是什么多不知道的話,請(qǐng)先閱讀文章后面的基礎(chǔ)知識(shí)。 

接觸過(guò)編程的人都知道,高級(jí)語(yǔ)言都能通過(guò)變量名來(lái)訪問(wèn)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。那么這些變量在內(nèi)存中是如何存放的呢?程序又是如何使用這些變量的呢?下面就會(huì)對(duì)此進(jìn)行深入的討論。下文中的C語(yǔ)言代碼如沒(méi)有特別聲明,默認(rèn)都使用VC編譯的release版。 

首先,來(lái)了解一下 C 語(yǔ)言的變量是如何在內(nèi)存分部的。C 語(yǔ)言有全局變量(Global)、本地變量(Local),靜態(tài)變量(Static)、寄存器變量(Regeister)。每種變量都有不同的分配方式。先來(lái)看下面這段代碼: 

#include <stdio.h> 

int g1=0, g2=0, g3=0; 

int main() 

static int s1=0, s2=0, s3=0; 
int v1=0, v2=0, v3=0; 

//打印出各個(gè)變量的內(nèi)存地址 

printf("0x%08x\n",&v1); //打印各本地變量的內(nèi)存地址 
printf("0x%08x\n",&v2); 
printf("0x%08x\n\n",&v3); 
printf("0x%08x\n",&g1); //打印各全局變量的內(nèi)存地址 
printf("0x%08x\n",&g2); 
printf("0x%08x\n\n",&g3); 
printf("0x%08x\n",&s1); //打印各靜態(tài)變量的內(nèi)存地址 
printf("0x%08x\n",&s2); 
printf("0x%08x\n\n",&s3); 
return 0; 


編譯后的執(zhí)行結(jié)果是: 

0x0012ff78 
0x0012ff7c 
0x0012ff80 

0x004068d0 
0x004068d4 
0x004068d8 

0x004068dc 
0x004068e0 
0x004068e4 

輸出的結(jié)果就是變量的內(nèi)存地址。其中v1,v2,v3是本地變量,g1,g2,g3是全局變量,s1,s2,s3是靜態(tài)變量。你可以看到這些變量在內(nèi)存是連續(xù)分布的,但是本地變量和全局變量分配的內(nèi)存地址差了十萬(wàn)八千里,而全局變量和靜態(tài)變量分配的內(nèi)存是連續(xù)的。這是因?yàn)楸镜刈兞亢腿?靜態(tài)變量是分配在不同類型的內(nèi)存區(qū)域中的結(jié)果。對(duì)于一個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存空間而言,可以在邏輯上分成3個(gè)部份:代碼區(qū),靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)一般就是“堆棧”。“棧(stack)”和“堆(heap)”是兩種不同的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)區(qū),棧是一種線性結(jié)構(gòu),堆是一種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。進(jìn)程的每個(gè)線程都有私有的“棧”,所以每個(gè)線程雖然代碼一樣,但本地變量的數(shù)據(jù)都是互不干擾。一個(gè)堆棧可以通過(guò)“基地址”和“棧頂”地址來(lái)描述。全局變量和靜態(tài)變量分配在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū),本地變量分配在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)區(qū),即堆棧中。程序通過(guò)堆棧的基地址和偏移量來(lái)訪問(wèn)本地變量。 
作者:121.30.67.*
2006-11-26 23:15 回復(fù)此發(fā)言 

3 堆和棧的區(qū)別 (轉(zhuǎn)貼)


├———————┤低端內(nèi)存區(qū)域 
│ …… │ 
├———————┤ 
│ 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)區(qū) │ 
├———————┤ 
│ …… │ 
├———————┤ 
│ 代碼區(qū) │ 
├———————┤ 
│ 靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū) │ 
├———————┤ 
│ …… │ 
├———————┤高端內(nèi)存區(qū)域 


堆棧是一個(gè)先進(jìn)后出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),棧頂?shù)刂房偸切∮诘扔跅5幕刂贰N覀兛梢韵攘私庖幌潞瘮?shù)調(diào)用的過(guò)程,以便對(duì)堆棧在程序中的作用有更深入的了解。不同的語(yǔ)言有不同的函數(shù)調(diào)用規(guī)定,這些因素有參數(shù)的壓入規(guī)則和堆棧的平衡。windows API的調(diào)用規(guī)則和ANSI C的函數(shù)調(diào)用規(guī)則是不一樣的,前者由被調(diào)函數(shù)調(diào)整堆棧,后者由調(diào)用者調(diào)整堆棧。兩者通過(guò)“__stdcall”和“__cdecl”前綴區(qū)分。先看下面這段代碼: 

#include <stdio.h> 

void __stdcall func(int param1,int param2,int param3) 

int var1=param1; 
int var2=param2; 
int var3=param3; 
printf("0x%08x\n",¶m1); //打印出各個(gè)變量的內(nèi)存地址 
printf("0x%08x\n",¶m2); 
printf("0x%08x\n\n",¶m3); 
printf("0x%08x\n",&var1); 
printf("0x%08x\n",&var2); 
printf("0x%08x\n\n",&var3); 
return; 


int main() 

func(1,2,3); 
return 0; 


編譯后的執(zhí)行結(jié)果是: 

0x0012ff78 
0x0012ff7c 
0x0012ff80 

0x0012ff68 
0x0012ff6c 
0x0012ff70 


├———————┤<—函數(shù)執(zhí)行時(shí)的棧頂(ESP)、低端內(nèi)存區(qū)域 
│ …… │ 
├———————┤ 
│ var 1 │ 
├———————┤ 
│ var 2 │ 
├———————┤ 
│ var 3 │ 
├———————┤ 
│ RET │ 
├———————┤<—“__cdecl”函數(shù)返回后的棧頂(ESP) 
│ parameter 1 │ 
├———————┤ 
│ parameter 2 │ 
├———————┤ 
│ parameter 3 │ 
├———————┤<—“__stdcall”函數(shù)返回后的棧頂(ESP) 
│ …… │ 
├———————┤<—棧底(基地址 EBP)、高端內(nèi)存區(qū)域 


上圖就是函數(shù)調(diào)用過(guò)程中堆棧的樣子了。首先,三個(gè)參數(shù)以從又到左的次序壓入堆棧,先壓“param3”,再壓“param2”,最后壓入“param1”;然后壓入函數(shù)的返回地址(RET),接著跳轉(zhuǎn)到函數(shù)地址接著執(zhí)行(這里要補(bǔ)充一點(diǎn),介紹UNIX下的緩沖溢出原理的文章中都提到在壓入RET后,繼續(xù)壓入當(dāng)前EBP,然后用當(dāng)前ESP代替EBP。然而,有一篇介紹windows下函數(shù)調(diào)用的文章中說(shuō),在windows下的函數(shù)調(diào)用也有這一步驟,但根據(jù)我的實(shí)際調(diào)試,并未發(fā)現(xiàn)這一步,這還可以從param3和var1之間只有4字節(jié)的間隙這點(diǎn)看出來(lái));第三步,將棧頂(ESP)減去一個(gè)數(shù),為本地變量分配內(nèi)存空間,上例中是減去12字節(jié)(ESP=ESP-3*4,每個(gè)int變量占用4個(gè)字節(jié));接著就初始化本地變量的內(nèi)存空間。由于“__stdcall”調(diào)用由被調(diào)函數(shù)調(diào)整堆棧,所以在函數(shù)返回前要恢復(fù)堆棧,先回收本地變量占用的內(nèi)存(ESP=ESP+3*4),然后取出返回地址,填入EIP寄存器,回收先前壓入?yún)?shù)占用的內(nèi)存(ESP=ESP+3*4),繼續(xù)執(zhí)行調(diào)用者的代碼。參見下列匯編代碼: 

;--------------func 函數(shù)的匯編代碼------------------- 

:00401000 83EC0C sub esp, 0000000C //創(chuàng)建本地變量的內(nèi)存空間 
:00401003 8B442410 mov eax, dword ptr [esp+10] 
:00401007 8B4C2414 mov ecx, dword ptr [esp+14] 
:0040100B 8B542418 mov edx, dword ptr [esp+18] 
:0040100F 89442400 mov dword ptr [esp], eax 
:00401013 8D442410 lea eax, dword ptr [esp+10] 
:00401017 894C2404 mov dword ptr [esp+04], ecx 

……………………(省略若干代碼) 

:00401075 83C43C add esp, 0000003C ;恢復(fù)堆棧,回收本地變量的內(nèi)存空間 
:00401078 C3 ret 000C ;函數(shù)返回,恢復(fù)參數(shù)占用的內(nèi)存空間 
作者:121.30.67.*
2006-11-26 23:15 回復(fù)此發(fā)言 

4 堆和棧的區(qū)別 (轉(zhuǎn)貼)
;如果是“__cdecl”的話,這里是“ret”,堆棧將由調(diào)用者恢復(fù) 

;-------------------函數(shù)結(jié)束------------------------- 


;--------------主程序調(diào)用func函數(shù)的代碼-------------- 

:00401080 6A03 push 00000003 //壓入?yún)?shù)param3 
:00401082 6A02 push 00000002 //壓入?yún)?shù)param2 
:00401084 6A01 push 00000001 //壓入?yún)?shù)param1 
:00401086 E875FFFFFF call 00401000 //調(diào)用func函數(shù) 
;如果是“__cdecl”的話,將在這里恢復(fù)堆棧,“add esp, 0000000C” 

聰明的讀者看到這里,差不多就明白緩沖溢出的原理了。先來(lái)看下面的代碼: 

#include <stdio.h> 
#include <string.h> 

void __stdcall func() 

char lpBuff[8]="\0"; 
strcat(lpBuff,"AAAAAAAAAAA"); 
return; 


int main() 

func(); 
return 0; 


編譯后執(zhí)行一下回怎么樣?哈,“"0x00414141"指令引用的"0x00000000"內(nèi)存。該內(nèi)存不能為"read"。”,“非法操作”嘍!"41"就是"A"的16進(jìn)制的ASCII碼了,那明顯就是strcat這句出的問(wèn)題了。"lpBuff"的大小只有8字節(jié),算進(jìn)結(jié)尾的\0,那strcat最多只能寫入7個(gè)"A",但程序?qū)嶋H寫入了11個(gè)"A"外加1個(gè)\0。再來(lái)看看上面那幅圖,多出來(lái)的4個(gè)字節(jié)正好覆蓋了RET的所在的內(nèi)存空間,導(dǎo)致函數(shù)返回到一個(gè)錯(cuò)誤的內(nèi)存地址,執(zhí)行了錯(cuò)誤的指令。如果能精心構(gòu)造這個(gè)字符串,使它分成三部分,前一部份僅僅是填充的無(wú)意義數(shù)據(jù)以達(dá)到溢出的目的,接著是一個(gè)覆蓋RET的數(shù)據(jù),緊接著是一段shellcode,那只要著個(gè)RET地址能指向這段shellcode的第一個(gè)指令,那函數(shù)返回時(shí)就能執(zhí)行shellcode了。但是軟件的不同版本和不同的運(yùn)行環(huán)境都可能影響這段shellcode在內(nèi)存中的位置,那么要構(gòu)造這個(gè)RET是十分困難的。一般都在RET和shellcode之間填充大量的NOP指令,使得exploit有更強(qiáng)的通用性。 


├———————┤<—低端內(nèi)存區(qū)域 
│ …… │ 
├———————┤<—由exploit填入數(shù)據(jù)的開始 
│ │ 
│ buffer │<—填入無(wú)用的數(shù)據(jù) 
│ │ 
├———————┤ 
│ RET │<—指向shellcode,或NOP指令的范圍 
├———————┤ 
│ NOP │ 
│ …… │<—填入的NOP指令,是RET可指向的范圍 
│ NOP │ 
├———————┤ 
│ │ 
│ shellcode │ 
│ │ 
├———————┤<—由exploit填入數(shù)據(jù)的結(jié)束 
│ …… │ 
├———————┤<—高端內(nèi)存區(qū)域 


windows下的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)除了可存放在棧中,還可以存放在堆中。了解C++的朋友都知道,C++可以使用new關(guān)鍵字來(lái)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存。來(lái)看下面的C++代碼: 

#include <stdio.h> 
#include <iostream.h> 
#include <windows.h> 

void func() 

char *buffer=new char[128]; 
char bufflocal[128]; 
static char buffstatic[128]; 
printf("0x%08x\n",buffer); //打印堆中變量的內(nèi)存地址 
printf("0x%08x\n",bufflocal); //打印本地變量的內(nèi)存地址 
printf("0x%08x\n",buffstatic); //打印靜態(tài)變量的內(nèi)存地址 


void main() 

func(); 
return; 


程序執(zhí)行結(jié)果為: 

0x004107d0 
0x0012ff04 
0x004068c0 

可以發(fā)現(xiàn)用new關(guān)鍵字分配的內(nèi)存即不在棧中,也不在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)。VC編譯器是通過(guò)windows下的“堆(heap)”來(lái)實(shí)現(xiàn)new關(guān)鍵字的內(nèi)存動(dòng)態(tài)分配。在講“堆”之前,先來(lái)了解一下和“堆”有關(guān)的幾個(gè)API函數(shù): 

HeapAlloc 在堆中申請(qǐng)內(nèi)存空間 
HeapCreate 創(chuàng)建一個(gè)新的堆對(duì)象 
HeapDestroy 銷毀一個(gè)堆對(duì)象 
HeapFree 釋放申請(qǐng)的內(nèi)存 
HeapWalk 枚舉堆對(duì)象的所有內(nèi)存塊 
GetProcessHeap 取得進(jìn)程的默認(rèn)堆對(duì)象 
GetProcessHeaps 取得進(jìn)程所有的堆對(duì)象 
LocalAlloc 
GlobalAlloc 

當(dāng)進(jìn)程初始化時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)堆,這個(gè)堆默認(rèn)所占內(nèi)存的大小為1M。堆對(duì)象由系統(tǒng)進(jìn)行管理,它在內(nèi)存中以鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存在。通過(guò)下面的代碼可以通過(guò)堆動(dòng)態(tài)申請(qǐng)內(nèi)存空間: 
作者:121.30.67.*
2006-11-26 23:15 回復(fù)此發(fā)言 

5 堆和棧的區(qū)別 (轉(zhuǎn)貼)

HANDLE hHeap=GetProcessHeap(); 
char *buff=HeapAlloc(hHeap,0,8); 

其中hHeap是堆對(duì)象的句柄,buff是指向申請(qǐng)的內(nèi)存空間的地址。那這個(gè)hHeap究竟是什么呢?它的值有什么意義嗎?看看下面這段代碼吧: 

#pragma comment(linker,"/entry:main") //定義程序的入口 
#include <windows.h> 

_CRTIMP int (__cdecl *printf)(const char *, ...); //定義STL函數(shù)printf 
/*--------------------------------------------------------------------------- 
寫到這里,我們順便來(lái)復(fù)習(xí)一下前面所講的知識(shí): 
(*注)printf函數(shù)是C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)中函數(shù),VC的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)由msvcrt.dll模塊實(shí)現(xiàn)。 
由函數(shù)定義可見,printf的參數(shù)個(gè)數(shù)是可變的,函數(shù)內(nèi)部無(wú)法預(yù)先知道調(diào)用者壓入的參數(shù)個(gè)數(shù),函數(shù)只能通過(guò)分析第一個(gè)參數(shù)字符串的格式來(lái)獲得壓入?yún)?shù)的信息,由于這里參數(shù)的個(gè)數(shù)是動(dòng)態(tài)的,所以必須由調(diào)用者來(lái)平衡堆棧,這里便使用了__cdecl調(diào)用規(guī)則。BTW,Windows系統(tǒng)的API函數(shù)基本上是__stdcall調(diào)用形式,只有一個(gè)API例外,那就是wsprintf,它使用__cdecl調(diào)用規(guī)則,同printf函數(shù)一樣,這是由于它的參數(shù)個(gè)數(shù)是可變的緣故。 
---------------------------------------------------------------------------*/ 
void main() 

HANDLE hHeap=GetProcessHeap(); 
char *buff=HeapAlloc(hHeap,0,0x10); 
char *buff2=HeapAlloc(hHeap,0,0x10); 
HMODULE hMsvcrt=LoadLibrary("msvcrt.dll"); 
printf=(void *)GetProcAddress(hMsvcrt,"printf"); 
printf("0x%08x\n",hHeap); 
printf("0x%08x\n",buff); 
printf("0x%08x\n\n",buff2); 


執(zhí)行結(jié)果為: 

0x00130000 
0x00133100 
0x00133118 

hHeap的值怎么和那個(gè)buff的值那么接近呢?其實(shí)hHeap這個(gè)句柄就是指向HEAP首部的地址。在進(jìn)程的用戶區(qū)存著一個(gè)叫PEB(進(jìn)程環(huán)境塊)的結(jié)構(gòu),這個(gè)結(jié)構(gòu)中存放著一些有關(guān)進(jìn)程的重要信息,其中在PEB首地址偏移0x18處存放的ProcessHeap就是進(jìn)程默認(rèn)堆的地址,而偏移0x90處存放了指向進(jìn)程所有堆的地址列表的指針。windows有很多API都使用進(jìn)程的默認(rèn)堆來(lái)存放動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),如windows 2000下的所有ANSI版本的函數(shù)都是在默認(rèn)堆中申請(qǐng)內(nèi)存來(lái)轉(zhuǎn)換ANSI字符串到Unicode字符串的。對(duì)一個(gè)堆的訪問(wèn)是順序進(jìn)行的,同一時(shí)刻只能有一個(gè)線程訪問(wèn)堆中的數(shù)據(jù),當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)有訪問(wèn)要求時(shí),只能排隊(duì)等待,這樣便造成程序執(zhí)行效率下降。 

最后來(lái)說(shuō)說(shuō)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)對(duì)齊。所位數(shù)據(jù)對(duì)齊,是指數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址必須是該數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的整數(shù)倍,DWORD數(shù)據(jù)的內(nèi)存起始地址能被4除盡,WORD數(shù)據(jù)的內(nèi)存起始地址能被2除盡,x86 CPU能直接訪問(wèn)對(duì)齊的數(shù)據(jù),當(dāng)他試圖訪問(wèn)一個(gè)未對(duì)齊的數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)在內(nèi)部進(jìn)行一系列的調(diào)整,這些調(diào)整對(duì)于程序來(lái)說(shuō)是透明的,但是會(huì)降低運(yùn)行速度,所以編譯器在編譯程序時(shí)會(huì)盡量保證數(shù)據(jù)對(duì)齊。同樣一段代碼,我們來(lái)看看用VC、Dev-C++和lcc三個(gè)不同編譯器編譯出來(lái)的程序的執(zhí)行結(jié)果: 

#include <stdio.h> 

int main() 

int a; 
char b; 
int c; 
printf("0x%08x\n",&a); 
printf("0x%08x\n",&b); 
printf("0x%08x\n",&c); 
return 0; 


這是用VC編譯后的執(zhí)行結(jié)果: 
0x0012ff7c 
0x0012ff7b 
0x0012ff80 
變量在內(nèi)存中的順序:b(1字節(jié))-a(4字節(jié))-c(4字節(jié))。 

這是用Dev-C++編譯后的執(zhí)行結(jié)果: 
0x0022ff7c 
0x0022ff7b 
0x0022ff74 
變量在內(nèi)存中的順序:c(4字節(jié))-中間相隔3字節(jié)-b(占1字節(jié))-a(4字節(jié))。 

這是用lcc編譯后的執(zhí)行結(jié)果: 
0x0012ff6c 
0x0012ff6b 
0x0012ff64 
變量在內(nèi)存中的順序:同上。 

三個(gè)編譯器都做到了數(shù)據(jù)對(duì)齊,但是后兩個(gè)編譯器顯然沒(méi)VC“聰明”,讓一個(gè)char占了4字節(jié),浪費(fèi)內(nèi)存哦。 


基礎(chǔ)知識(shí): 
堆棧是一種簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是一種只允許在其一端進(jìn)行插入或刪除的線性表。允許插入或刪除操作的一端稱為棧頂,另一端稱為棧底,對(duì)堆棧的插入和刪除操作被稱為入棧和出棧。有一組CPU指令可以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)程的內(nèi)存實(shí)現(xiàn)堆棧訪問(wèn)。其中,POP指令實(shí)現(xiàn)出棧操作,PUSH指令實(shí)現(xiàn)入棧操作。CPU的ESP寄存器存放當(dāng)前線程的棧頂指針,EBP寄存器中保存當(dāng)前線程的棧底指針。CPU的EIP寄存器存放下一個(gè)CPU指令存放的內(nèi)存地址,當(dāng)CPU執(zhí)行完當(dāng)前的指令后,從EIP寄存器中讀取下一條指令的內(nèi)存地址,然后繼續(xù)執(zhí)行。 
作者:121.30.67.*
2006-11-26 23:15 回復(fù)此發(fā)言 

6 堆和棧的區(qū)別 (轉(zhuǎn)貼)


參考:《Windows下的HEAP溢出及其利用》by: isno 
《windows核心編程》by: Jeffrey Richter 





摘要: 討論常見的堆性能問(wèn)題以及如何防范它們。(共 9 頁(yè))

前言
您是否是動(dòng)態(tài)分配的 C/C++ 對(duì)象忠實(shí)且幸運(yùn)的用戶?您是否在模塊間的往返通信中頻繁地使用了“自動(dòng)化”?您的程序是否因堆分配而運(yùn)行起來(lái)很慢?不僅僅您遇到這樣的問(wèn)題。幾乎所有項(xiàng)目遲早都會(huì)遇到堆問(wèn)題。大家都想說(shuō),“我的代碼真正好,只是堆太慢”。那只是部分正確。更深入理解堆及其用法、以及會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題,是很有用的。

什么是堆?
(如果您已經(jīng)知道什么是堆,可以跳到“什么是常見的堆性能問(wèn)題?”部分)

在程序中,使用堆來(lái)動(dòng)態(tài)分配和釋放對(duì)象。在下列情況下,調(diào)用堆操作: 

事先不知道程序所需對(duì)象的數(shù)量和大小。


對(duì)象太大而不適合堆棧分配程序。
堆使用了在運(yùn)行時(shí)分配給代碼和堆棧的內(nèi)存之外的部分內(nèi)存。下圖給出了堆分配程序的不同層。


GlobalAlloc/GlobalFree:Microsoft Win32 堆調(diào)用,這些調(diào)用直接與每個(gè)進(jìn)程的默認(rèn)堆進(jìn)行對(duì)話。

LocalAlloc/LocalFree:Win32 堆調(diào)用(為了與 Microsoft Windows NT 兼容),這些調(diào)用直接與每個(gè)進(jìn)程的默認(rèn)堆進(jìn)行對(duì)話。

COM 的 IMalloc 分配程序(或 CoTaskMemAlloc / CoTaskMemFree):函數(shù)使用每個(gè)進(jìn)程的默認(rèn)堆。自動(dòng)化程序使用“組件對(duì)象模型 (COM)”的分配程序,而申請(qǐng)的程序使用每個(gè)進(jìn)程堆。

C/C++ 運(yùn)行時(shí) (CRT) 分配程序:提供了 malloc() 和 free() 以及 new 和 delete 操作符。如 Microsoft Visual Basic 和 Java 等語(yǔ)言也提供了新的操作符并使用垃圾收集來(lái)代替堆。CRT 創(chuàng)建自己的私有堆,駐留在 Win32 堆的頂部。

Windows NT 中,Win32 堆是 Windows NT 運(yùn)行時(shí)分配程序周圍的薄層。所有 API 轉(zhuǎn)發(fā)它們的請(qǐng)求給 NTDLL。

Windows NT 運(yùn)行時(shí)分配程序提供 Windows NT 內(nèi)的核心堆分配程序。它由具有 128 個(gè)大小從 8 到 1,024 字節(jié)的空閑列表的前端分配程序組成。后端分配程序使用虛擬內(nèi)存來(lái)保留和提交頁(yè)。

在圖表的底部是“虛擬內(nèi)存分配程序”,操作系統(tǒng)使用它來(lái)保留和提交頁(yè)。所有分配程序使用虛擬內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取。

分配和釋放塊不就那么簡(jiǎn)單嗎?為何花費(fèi)這么長(zhǎng)時(shí)間?

堆實(shí)現(xiàn)的注意事項(xiàng)
傳統(tǒng)上,操作系統(tǒng)和運(yùn)行時(shí)庫(kù)是與堆的實(shí)現(xiàn)共存的。在一個(gè)進(jìn)程的開始,操作系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)堆,叫做“進(jìn)程堆”。如果沒(méi)有其他堆可使用,則塊的分配使用“進(jìn)程堆”。語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)也能在進(jìn)程內(nèi)創(chuàng)建單獨(dú)的堆。(例如,C 運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建它自己的堆。)除這些專用的堆外,應(yīng)用程序或許多已載入的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) (DLL) 之一可以創(chuàng)建和使用單獨(dú)的堆。Win32 提供一整套 API 來(lái)創(chuàng)建和使用私有堆。有關(guān)堆函數(shù)(英文)的詳盡指導(dǎo),請(qǐng)參見 MSDN。

當(dāng)應(yīng)用程序或 DLL 創(chuàng)建私有堆時(shí),這些堆存在于進(jìn)程空間,并且在進(jìn)程內(nèi)是可訪問(wèn)的。從給定堆分配的數(shù)據(jù)將在同一個(gè)堆上釋放。(不能從一個(gè)堆分配而在另一個(gè)堆釋放。)

在所有虛擬內(nèi)存系統(tǒng)中,堆駐留在操作系統(tǒng)的“虛擬內(nèi)存管理器”的頂部。語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)堆也駐留在虛擬內(nèi)存頂部。某些情況下,這些堆是操作系統(tǒng)堆中的層,而語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)堆則通過(guò)大塊的分配來(lái)執(zhí)行自己的內(nèi)存管理。不使用操作系統(tǒng)堆,而使用虛擬內(nèi)存函數(shù)更利于堆的分配和塊的使用。

典型的堆實(shí)現(xiàn)由前、后端分配程序組成。前端分配程序維持固定大小塊的空閑列表。對(duì)于一次分配調(diào)用,堆嘗試從前端列表找到一個(gè)自由塊。如果失敗,堆被迫從后端(保留和提交虛擬內(nèi)存)分配一個(gè)大塊來(lái)滿足請(qǐng)求。通用的實(shí)現(xiàn)有每塊分配的開銷,這將耗費(fèi)執(zhí)行周期,也減少了可使用的存儲(chǔ)空間。

Knowledge Base 文章 Q10758,“用 calloc() 和 malloc() 管理內(nèi)存” (搜索文章編號(hào)), 包含了有關(guān)這些主題的更多背景知識(shí)。另外,有關(guān)堆實(shí)現(xiàn)和設(shè)計(jì)的詳細(xì)討論也可在下列著作中找到:“Dynamic Storage Allocation: A Survey and Critical Review”,作者 Paul R. Wilson、Mark S. Johnstone、Michael Neely 和 David Boles;“International Workshop on Memory Management”, 作者 Kinross, Scotland, UK, 1995 年 9 月(http://www.cs.utexas.edu/users/oops/papers.html)(英文)。
作者:121.30.67.*
2006-11-26 23:15 回復(fù)此發(fā)言 

7 堆和棧的區(qū)別 (轉(zhuǎn)貼)

Windows NT 的實(shí)現(xiàn)(Windows NT 版本 4.0 和更新版本) 使用了 127 個(gè)大小從 8 到 1,024 字節(jié)的 8 字節(jié)對(duì)齊塊空閑列表和一個(gè)“大塊”列表。“大塊”列表(空閑列表[0]) 保存大于 1,024 字節(jié)的塊。空閑列表容納了用雙向鏈表鏈接在一起的對(duì)象。默認(rèn)情況下,“進(jìn)程堆”執(zhí)行收集操作。(收集是將相鄰空閑塊合并成一個(gè)大塊的操作。)收集耗費(fèi)了額外的周期,但減少了堆塊的內(nèi)部碎片。

單一全局鎖保護(hù)堆,防止多線程式的使用。(請(qǐng)參見“Server Performance and Scalability Killers”中的第一個(gè)注意事項(xiàng), George Reilly 所著,在 “MSDN Online Web Workshop”上(站點(diǎn):http://msdn.microsoft.com/workshop/server/iis/tencom.asp(英文)。)單一全局鎖本質(zhì)上是用來(lái)保護(hù)堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),防止跨多線程的隨機(jī)存取。若堆操作太頻繁,單一全局鎖會(huì)對(duì)性能有不利的影響。

什么是常見的堆性能問(wèn)題?
以下是您使用堆時(shí)會(huì)遇到的最常見問(wèn)題: 

分配操作造成的速度減慢。光分配就耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。最可能導(dǎo)致運(yùn)行速度減慢原因是空閑列表沒(méi)有塊,所以運(yùn)行時(shí)分配程序代碼會(huì)耗費(fèi)周期尋找較大的空閑塊,或從后端分配程序分配新塊。


釋放操作造成的速度減慢。釋放操作耗費(fèi)較多周期,主要是啟用了收集操作。收集期間,每個(gè)釋放操作“查找”它的相鄰塊,取出它們并構(gòu)造成較大塊,然后再把此較大塊插入空閑列表。在查找期間,內(nèi)存可能會(huì)隨機(jī)碰到,從而導(dǎo)致高速緩存不能命中,性能降低。


堆競(jìng)爭(zhēng)造成的速度減慢。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù),而且一個(gè)線程繼續(xù)進(jìn)行之前必須等待另一個(gè)線程完成時(shí)就發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)。競(jìng)爭(zhēng)總是導(dǎo)致麻煩;這也是目前多處理器系統(tǒng)遇到的最大問(wèn)題。當(dāng)大量使用內(nèi)存塊的應(yīng)用程序或 DLL 以多線程方式運(yùn)行(或運(yùn)行于多處理器系統(tǒng)上)時(shí)將導(dǎo)致速度減慢。單一鎖定的使用—常用的解決方案—意味著使用堆的所有操作是序列化的。當(dāng)?shù)却i定時(shí)序列化會(huì)引起線程切換上下文。可以想象交叉路口閃爍的紅燈處走走停停導(dǎo)致的速度減慢。 
競(jìng)爭(zhēng)通常會(huì)導(dǎo)致線程和進(jìn)程的上下文切換。上下文切換的開銷是很大的,但開銷更大的是數(shù)據(jù)從處理器高速緩存中丟失,以及后來(lái)線程復(fù)活時(shí)的數(shù)據(jù)重建。

堆破壞造成的速度減慢。造成堆破壞的原因是應(yīng)用程序?qū)Χ褖K的不正確使用。通常情形包括釋放已釋放的堆塊或使用已釋放的堆塊,以及塊的越界重寫等明顯問(wèn)題。(破壞不在本文討論范圍之內(nèi)。有關(guān)內(nèi)存重寫和泄漏等其他細(xì)節(jié),請(qǐng)參見 Microsoft Visual C++(R) 調(diào)試文檔 。)


頻繁的分配和重分配造成的速度減慢。這是使用腳本語(yǔ)言時(shí)非常普遍的現(xiàn)象。如字符串被反復(fù)分配,隨重分配增長(zhǎng)和釋放。不要這樣做,如果可能,盡量分配大字符串和使用緩沖區(qū)。另一種方法就是盡量少用連接操作。
競(jìng)爭(zhēng)是在分配和釋放操作中導(dǎo)致速度減慢的問(wèn)題。理想情況下,希望使用沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)和快速分配/釋放的堆。可惜,現(xiàn)在還沒(méi)有這樣的通用堆,也許將來(lái)會(huì)有。

在所有的服務(wù)器系統(tǒng)中(如 IIS、MSProxy、DatabaseStacks、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、 Exchange 和其他), 堆鎖定實(shí)在是個(gè)大瓶頸。處理器數(shù)越多,競(jìng)爭(zhēng)就越會(huì)惡化。

盡量減少堆的使用
現(xiàn)在您明白使用堆時(shí)存在的問(wèn)題了,難道您不想擁有能解決這些問(wèn)題的超級(jí)魔棒嗎?我可希望有。但沒(méi)有魔法能使堆運(yùn)行加快—因此不要期望在產(chǎn)品出貨之前的最后一星期能夠大為改觀。如果提前規(guī)劃堆策略,情況將會(huì)大大好轉(zhuǎn)。調(diào)整使用堆的方法,減少對(duì)堆的操作是提高性能的良方。

如何減少使用堆操作?通過(guò)利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的位置可減少堆操作的次數(shù)。請(qǐng)考慮下列實(shí)例:

struct ObjectA {
   // objectA 的數(shù)據(jù) 
}

struct ObjectB {
   // objectB 的數(shù)據(jù) 
}

// 同時(shí)使用 objectA 和 objectB

//
// 使用指針 
//
struct ObjectB {
   struct ObjectA * pObjA;
   // objectB 的數(shù)據(jù) 
}

//
// 使用嵌入
作者:121.30.67.*
2006-11-26 23:15 回復(fù)此發(fā)言 

8 堆和棧的區(qū)別 (轉(zhuǎn)貼)
//
struct ObjectB {
   struct ObjectA pObjA;
   // objectB 的數(shù)據(jù) 
}

//
// 集合 – 在另一對(duì)象內(nèi)使用 objectA 和 objectB
//

struct ObjectX {
   struct ObjectA  objA;
   struct ObjectB  objB;
}

避免使用指針關(guān)聯(lián)兩個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如果使用指針關(guān)聯(lián)兩個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),前面實(shí)例中的對(duì)象 A 和 B 將被分別分配和釋放。這會(huì)增加額外開銷—我們要避免這種做法。


把帶指針的子對(duì)象嵌入父對(duì)象。當(dāng)對(duì)象中有指針時(shí),則意味著對(duì)象中有動(dòng)態(tài)元素(百分之八十)和沒(méi)有引用的新位置。嵌入增加了位置從而減少了進(jìn)一步分配/釋放的需求。這將提高應(yīng)用程序的性能。


合并小對(duì)象形成大對(duì)象(聚合)。聚合減少分配和釋放的塊的數(shù)量。如果有幾個(gè)開發(fā)者,各自開發(fā)設(shè)計(jì)的不同部分,則最終會(huì)有許多小對(duì)象需要合并。集成的挑戰(zhàn)就是要找到正確的聚合邊界。


內(nèi)聯(lián)緩沖區(qū)能夠滿足百分之八十的需要(aka 80-20 規(guī)則)。個(gè)別情況下,需要內(nèi)存緩沖區(qū)來(lái)保存字符串/二進(jìn)制數(shù)據(jù),但事先不知道總字節(jié)數(shù)。估計(jì)并內(nèi)聯(lián)一個(gè)大小能滿足百分之八十需要的緩沖區(qū)。對(duì)剩余的百分之二十,可以分配一個(gè)新的緩沖區(qū)和指向這個(gè)緩沖區(qū)的指針。這樣,就減少分配和釋放調(diào)用并增加數(shù)據(jù)的位置空間,從根本上提高代碼的性能。


在塊中分配對(duì)象(塊化)。塊化是以組的方式一次分配多個(gè)對(duì)象的方法。如果對(duì)列表的項(xiàng)連續(xù)跟蹤,例如對(duì)一個(gè) {名稱,值} 對(duì)的列表,有兩種選擇:選擇一是為每一個(gè)“名稱-值”對(duì)分配一個(gè)節(jié)點(diǎn);選擇二是分配一個(gè)能容納(如五個(gè))“名稱-值”對(duì)的結(jié)構(gòu)。例如,一般情況下,如果存儲(chǔ)四對(duì),就可減少節(jié)點(diǎn)的數(shù)量,如果需要額外的空間數(shù)量,則使用附加的鏈表指針。 
塊化是友好的處理器高速緩存,特別是對(duì)于 L1-高速緩存,因?yàn)樗峁┝嗽黾拥奈恢?nbsp;—不用說(shuō)對(duì)于塊分配,很多數(shù)據(jù)塊會(huì)在同一個(gè)虛擬頁(yè)中。

正確使用 _amblksiz。C 運(yùn)行時(shí) (CRT) 有它的自定義前端分配程序,該分配程序從后端(Win32 堆)分配大小為 _amblksiz 的塊。將 _amblksiz 設(shè)置為較高的值能潛在地減少對(duì)后端的調(diào)用次數(shù)。這只對(duì)廣泛使用 CRT 的程序適用。
使用上述技術(shù)將獲得的好處會(huì)因?qū)ο箢愋汀⒋笮〖肮ぷ髁慷兴煌5偰茉谛阅芎涂缮s性方面有所收獲。另一方面,代碼會(huì)有點(diǎn)特殊,但如果經(jīng)過(guò)深思熟慮,代碼還是很容易管理的。

其他提高性能的技術(shù)
下面是一些提高速度的技術(shù): 

使用 Windows NT5 堆 
由于幾個(gè)同事的努力和辛勤工作,1998 年初 Microsoft Windows(R) 2000 中有了幾個(gè)重大改進(jìn):

改進(jìn)了堆代碼內(nèi)的鎖定。堆代碼對(duì)每堆一個(gè)鎖。全局鎖保護(hù)堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),防止多線程式的使用。但不幸的是,在高通信量的情況下,堆仍受困于全局鎖,導(dǎo)致高競(jìng)爭(zhēng)和低性能。Windows 2000 中,鎖內(nèi)代碼的臨界區(qū)將競(jìng)爭(zhēng)的可能性減到最小,從而提高了可伸縮性。


使用 “Lookaside”列表。堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)塊的所有空閑項(xiàng)使用了大小在 8 到 1,024 字節(jié)(以 8-字節(jié)遞增)的快速高速緩存。快速高速緩存最初保護(hù)在全局鎖內(nèi)。現(xiàn)在,使用 lookaside 列表來(lái)訪問(wèn)這些快速高速緩存空閑列表。這些列表不要求鎖定,而是使用 64 位的互鎖操作,因此提高了性能。


內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法也得到改進(jìn)。
這些改進(jìn)避免了對(duì)分配高速緩存的需求,但不排除其他的優(yōu)化。使用 Windows NT5 堆評(píng)估您的代碼;它對(duì)小于 1,024 字節(jié) (1 KB) 的塊(來(lái)自前端分配程序的塊)是最佳的。GlobalAlloc() 和 LocalAlloc() 建立在同一堆上,是存取每個(gè)進(jìn)程堆的通用機(jī)制。如果希望獲得高的局部性能,則使用 Heap(R) API 來(lái)存取每個(gè)進(jìn)程堆,或?yàn)榉峙洳僮鲃?chuàng)建自己的堆。如果需要對(duì)大塊操作,也可以直接使用 VirtualAlloc() / VirtualFree() 操作。

上述改進(jìn)已在 Windows 2000 beta 2 和 Windows NT 4.0 SP4 中使用。改進(jìn)后,堆鎖的競(jìng)爭(zhēng)率顯著降低。這使所有 Win32 堆的直接用戶受益。CRT 堆建立于 Win32 堆的頂部,但它使用自己的小塊堆,因而不能從 Windows NT 改進(jìn)中受益。(Visual C++ 版本 6.0 也有改進(jìn)的堆分配程序。)
作者:121.30.67.*
2006-11-26 23:15 回復(fù)此發(fā)言 

9 堆和棧的區(qū)別 (轉(zhuǎn)貼)

使用分配高速緩存 
分配高速緩存允許高速緩存分配的塊,以便將來(lái)重用。這能夠減少對(duì)進(jìn)程堆(或全局堆)的分配/釋放調(diào)用的次數(shù),也允許最大限度的重用曾經(jīng)分配的塊。另外,分配高速緩存允許收集統(tǒng)計(jì)信息,以便較好地理解對(duì)象在較高層次上的使用。

典型地,自定義堆分配程序在進(jìn)程堆的頂部實(shí)現(xiàn)。自定義堆分配程序與系統(tǒng)堆的行為很相似。主要的差別是它在進(jìn)程堆的頂部為分配的對(duì)象提供高速緩存。高速緩存設(shè)計(jì)成一套固定大小(如 32 字節(jié)、64 字節(jié)、128 字節(jié)等)。這一個(gè)很好的策略,但這種自定義堆分配程序丟失與分配和釋放的對(duì)象相關(guān)的“語(yǔ)義信息”。 

與自定義堆分配程序相反,“分配高速緩存”作為每類分配高速緩存來(lái)實(shí)現(xiàn)。除能夠提供自定義堆分配程序的所有好處之外,它們還能夠保留大量語(yǔ)義信息。每個(gè)分配高速緩存處理程序與一個(gè)目標(biāo)二進(jìn)制對(duì)象關(guān)聯(lián)。它能夠使用一套參數(shù)進(jìn)行初始化,這些參數(shù)表示并發(fā)級(jí)別、對(duì)象大小和保持在空閑列表中的元素的數(shù)量等。分配高速緩存處理程序?qū)ο缶S持自己的私有空閑實(shí)體池(不超過(guò)指定的閥值)并使用私有保護(hù)鎖。合在一起,分配高速緩存和私有鎖減少了與主系統(tǒng)堆的通信量,因而提供了增加的并發(fā)、最大限度的重用和較高的可伸縮性。

需要使用清理程序來(lái)定期檢查所有分配高速緩存處理程序的活動(dòng)情況并回收未用的資源。如果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有活動(dòng),將釋放分配對(duì)象的池,從而提高性能。

可以審核每個(gè)分配/釋放活動(dòng)。第一級(jí)信息包括對(duì)象、分配和釋放調(diào)用的總數(shù)。通過(guò)查看它們的統(tǒng)計(jì)信息可以得出各個(gè)對(duì)象之間的語(yǔ)義關(guān)系。利用以上介紹的許多技術(shù)之一,這種關(guān)系可以用來(lái)減少內(nèi)存分配。

分配高速緩存也起到了調(diào)試助手的作用,幫助您跟蹤沒(méi)有完全清除的對(duì)象數(shù)量。通過(guò)查看動(dòng)態(tài)堆棧返回蹤跡和除沒(méi)有清除的對(duì)象之外的簽名,甚至能夠找到確切的失敗的調(diào)用者。

MP 堆 
MP 堆是對(duì)多處理器友好的分布式分配的程序包,在 Win32 SDK(Windows NT 4.0 和更新版本)中可以得到。最初由 JVert 實(shí)現(xiàn),此處堆抽象建立在 Win32 堆程序包的頂部。MP 堆創(chuàng)建多個(gè) Win32 堆,并試圖將分配調(diào)用分布到不同堆,以減少在所有單一鎖上的競(jìng)爭(zhēng)。

本程序包是好的步驟 —一種改進(jìn)的 MP-友好的自定義堆分配程序。但是,它不提供語(yǔ)義信息和缺乏統(tǒng)計(jì)功能。通常將 MP 堆作為 SDK 庫(kù)來(lái)使用。如果使用這個(gè) SDK 創(chuàng)建可重用組件,您將大大受益。但是,如果在每個(gè) DLL 中建立這個(gè) SDK 庫(kù),將增加工作設(shè)置。

重新思考算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 
要在多處理器機(jī)器上伸縮,則算法、實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和硬件必須動(dòng)態(tài)伸縮。請(qǐng)看最經(jīng)常分配和釋放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。試問(wèn),“我能用不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完成此工作嗎?”例如,如果在應(yīng)用程序初始化時(shí)加載了只讀項(xiàng)的列表,這個(gè)列表不必是線性鏈接的列表。如果是動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組就非常好。動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組將減少內(nèi)存中的堆塊和碎片,從而增強(qiáng)性能。

減少需要的小對(duì)象的數(shù)量減少堆分配程序的負(fù)載。例如,我們?cè)诜?wù)器的關(guān)鍵處理路徑上使用五個(gè)不同的對(duì)象,每個(gè)對(duì)象單獨(dú)分配和釋放。一起高速緩存這些對(duì)象,把堆調(diào)用從五個(gè)減少到一個(gè),顯著減少了堆的負(fù)載,特別當(dāng)每秒鐘處理 1,000 個(gè)以上的請(qǐng)求時(shí)。

如果大量使用“Automation”結(jié)構(gòu),請(qǐng)考慮從主線代碼中刪除“Automation BSTR”,或至少避免重復(fù)的 BSTR 操作。(BSTR 連接導(dǎo)致過(guò)多的重分配和分配/釋放操作。)

摘要
對(duì)所有平臺(tái)往往都存在堆實(shí)現(xiàn),因此有巨大的開銷。每個(gè)單獨(dú)代碼都有特定的要求,但設(shè)計(jì)能采用本文討論的基本理論來(lái)減少堆之間的相互作用。 

評(píng)價(jià)您的代碼中堆的使用。


改進(jìn)您的代碼,以使用較少的堆調(diào)用:分析關(guān)鍵路徑和固定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。


在實(shí)現(xiàn)自定義的包裝程序之前使用量化堆調(diào)用成本的方法。


如果對(duì)性能不滿意,請(qǐng)要求 OS 組改進(jìn)堆。更多這類請(qǐng)求意味著對(duì)改進(jìn)堆的更多關(guān)注。


要求 C 運(yùn)行時(shí)組針對(duì) OS 所提供的堆制作小巧的分配包裝程序。隨著 OS 堆的改進(jìn),C 運(yùn)行時(shí)堆調(diào)用的成本將減小。


操作系統(tǒng)(Windows NT 家族)正在不斷改進(jìn)堆。請(qǐng)隨時(shí)關(guān)注和利用這些改進(jìn)。
Murali Krishnan 是 Internet Information Server (IIS) 組的首席軟件設(shè)計(jì)工程師。從 1.0 版本開始他就設(shè)計(jì) IIS,并成功發(fā)行了 1.0 版本到 4.0 版本。Murali 組織并領(lǐng)導(dǎo) IIS 性能組三年 (1995-1998), 從一開始就影響 IIS 性能。他擁有威斯康星州 Madison 大學(xué)的 M.S.和印度 Anna 大學(xué)的 B.S.。工作之外,他喜歡閱讀、打排球和家庭烹飪。
原帖來(lái)自于:http://tieba.baidu.com/f?kz=150791801
posted @ 2009-10-14 09:35 張建林 閱讀(389) | 評(píng)論 (1)編輯 收藏

 IO - 同步,異步,阻塞,非阻塞
同步(synchronous) IO和異步(asynchronous) IO,阻塞(blocking) IO和非阻塞(non-blocking)IO ,我相信這幾個(gè)詞困擾過(guò)很多人,更痛苦的是,如果你查閱過(guò)文獻(xiàn)資料,你會(huì)發(fā)現(xiàn)不同的資料中的解釋是不一樣的,例如在wiki中,異步和非阻塞被當(dāng)成了一個(gè)概念 。
出現(xiàn)這種情況的原因,我認(rèn)為很大程度上是因?yàn)镮O這個(gè)概念本身就很寬泛,它其實(shí)包含了好幾個(gè)層面。比如說(shuō),你可以把它看做是一個(gè)物理上的設(shè)備,也可以看做是 OS抽象出來(lái)的一個(gè)軟件,還可以看做是平時(shí)寫程序用的read(),write()函數(shù),不同的層面對(duì)于這幾個(gè)詞的理解也是不一樣的。

先看一個(gè)較低的層次。如果從CPU的角度看,其實(shí)大部分的IO都是異步的:因?yàn)镃PU啟動(dòng)這個(gè)IO操作后,就去干其它的事情了,一直到產(chǎn)生一個(gè)中斷,告訴它IO完成了。
“Most physical I/O is asynchronous—the CPU starts the transfer and goes off to do something else until the interrupt arrives. User programs are much easier to write if the I/O operations are blocking—after a read system call the program is automatically suspended until the data are available in the buffer. It is up to the operating system to make operations that are actually interrupt-driven look blocking to the user programs.” (引自 Modern Operating Systems, 2ed)

不過(guò),本文并不想探究那么底層的東東。作為程序員,更多的還是從應(yīng)用層面來(lái)考慮。所以,以下重點(diǎn)介紹的是應(yīng)用程序中能夠采用的四種IO機(jī)制。
(說(shuō)明,下文中圖片引用自 http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-async/

首先,從最常用到的,也是最容易理解的同步阻塞IO 說(shuō)起。

在這個(gè)模型中,應(yīng)用程序(application)為了執(zhí)行這個(gè)read操作,會(huì)調(diào)用相應(yīng)的一個(gè)system call,將系統(tǒng)控制權(quán)交給kernel,然后就進(jìn)行等待(這其實(shí)就是被阻塞了)。kernel開始執(zhí)行這個(gè)system call,執(zhí)行完畢后會(huì)向應(yīng)用程序返回響應(yīng),應(yīng)用程序得到響應(yīng)后,就不再阻塞,并進(jìn)行后面的工作。
 

 
例如,“在調(diào)用 read 系統(tǒng)調(diào)用時(shí),應(yīng)用程序會(huì)阻塞并對(duì)內(nèi)核進(jìn)行上下文切換。然后會(huì)觸發(fā)讀操作,當(dāng)響應(yīng)返回時(shí)(從我們正在從中讀取的設(shè)備中返回),數(shù)據(jù)就被移動(dòng)到用戶空間的緩沖區(qū)中。然后應(yīng)用程序就會(huì)解除阻塞(read 調(diào)用返回)。”


 舉一個(gè)淺顯的例子,就好比你去一個(gè)銀行柜臺(tái)存錢。首先,你會(huì)將存錢的單子填好,然后交給柜員。這里,你就好比是application,單子就是調(diào)用的 system call,柜員就是kernel。提交好單子后,你就坐在柜臺(tái)前等,相當(dāng)于開始進(jìn)行等待。柜員辦好以后會(huì)給你一個(gè)回執(zhí),表示辦好了,這就是 response。然后你就可以拿著回執(zhí)干其它的事了。注意,這個(gè)時(shí)候,如果你辦完之后馬上去查賬,存的錢已經(jīng)打到你的賬戶上了。后面你會(huì)發(fā)現(xiàn),這點(diǎn)很重要。

接下來(lái)談同步非阻塞IO 。
先看這個(gè)圖,

 

在linux下,應(yīng)用程序可以通過(guò)設(shè)置文件描述符的屬性O(shè)_NONBLOCK,I/O操作可以立即返回,但是并不保證I/O操作成功。
也就是說(shuō),當(dāng)應(yīng)用程序設(shè)置了O_NONBLOCK之后,執(zhí)行write操作,調(diào)用相應(yīng)的system call,這個(gè)system call會(huì)從內(nèi)核中立即返回。但是在這個(gè)返回的時(shí)間點(diǎn),數(shù)據(jù)可能還沒(méi)有被真正的寫入到指定的地方。也就是說(shuō),kernel只是很快的返回了這個(gè) system call(這樣,應(yīng)用程序不會(huì)被這個(gè)IO操作blocking),但是這個(gè)system call具體要執(zhí)行的事情(寫數(shù)據(jù))可能并沒(méi)有完成。而對(duì)于應(yīng)用程序,雖然這個(gè)IO操作很快就返回了,但是它并不知道這個(gè)IO操作是否真的成功了,如果想知道,需要應(yīng)用程序主動(dòng)地去問(wèn)kernel。

這次不是去銀行存錢,而是去銀行匯款。同樣的,你也需要填寫匯款單然后交給柜員,柜員進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的手續(xù)處理就能夠給你回執(zhí)。但是,你拿到回執(zhí)并不意味著錢已經(jīng)打到了對(duì)方的賬上。事實(shí)上,一般匯款的周期大概是24個(gè)小時(shí),如果你要以存錢的模式來(lái)匯款的話,意味著你需要在銀行等24個(gè)小時(shí),這顯然是不現(xiàn)實(shí)的。所以,同步非阻塞IO在實(shí)際生活中也是有它的意義的。

再來(lái)談?wù)劗惒阶枞鸌O 。
在linux中,常常通過(guò)select/poll來(lái)實(shí)現(xiàn)這種機(jī)制。

 
以圖為例,
和之前一樣,應(yīng)用程序要執(zhí)行read操作,因此調(diào)用一個(gè)system call,這個(gè)system call被傳遞給了kernel。但在應(yīng)用程序這邊,它調(diào)用system call之后,并不等待kernel返回response,這一點(diǎn)是和前面兩種機(jī)制不一樣的地方。這也是為什么它被稱為異步的原因。但是為什么稱其為阻塞呢?這是因?yàn)殡m然應(yīng)用程序是一個(gè)異步的方式,但是select()函數(shù)會(huì)將應(yīng)用程序阻塞住,一直等到這個(gè)system call有結(jié)果返回了,再通知應(yīng)用程序。也就是說(shuō),“在這種模型中,配置的是非阻塞 I/O,然后使用阻塞 select 系統(tǒng)調(diào)用來(lái)確定一個(gè) I/O 描述符何時(shí)有操作。”
所以,從IO操作的實(shí)際效果來(lái)看,異步阻塞IO和第一種同步阻塞IO是一樣的,應(yīng)用程序都是一直等到IO操作成功之后(數(shù)據(jù)已經(jīng)被寫入或者讀取),才開始進(jìn)行下面的工作。異步阻塞IO的好處在于一個(gè)select函數(shù)可以為多個(gè)描述符提供通知,提高了并發(fā)性。


關(guān)于提高并發(fā)性這點(diǎn),我們還以銀行為例說(shuō)明。比如說(shuō)一個(gè)銀行柜臺(tái),現(xiàn)在有10個(gè)人想存錢。按照現(xiàn)在銀行的做法,一個(gè)個(gè)排隊(duì)。第一個(gè)人先填存款單,然后提交,然后柜員處理,然后給回執(zhí),成功后再輪到下一個(gè)人。大家應(yīng)該都在銀行排過(guò)對(duì),這樣的流程是很痛苦的。如果按照異步阻塞的機(jī)制,10個(gè)人都填好存款單,然后都提交給柜臺(tái),提交完之后所有的10個(gè)人就在銀行大廳等待。這時(shí)候會(huì)專門有個(gè)人,他會(huì)了解存款單處理的情況,一旦有存款單處理完畢,他會(huì)將回執(zhí)交給相應(yīng)的正在大廳等待的人,這個(gè)拿到回執(zhí)的人就可以去干其他的事情了。而前面提到的這個(gè)專人,就對(duì)應(yīng)于select函數(shù)。

最后,談?wù)劗惒椒亲枞鸌O 。
這個(gè)概念相對(duì)前面兩個(gè)反而更容易理解一些。

 
如圖所示,應(yīng)用程序提交read請(qǐng)求的system call,然后,kernel開始處理相應(yīng)的IO操作,而同時(shí),應(yīng)用程序并不等kernel返回響應(yīng),就會(huì)開始執(zhí)行其他的處理操作(應(yīng)用程序沒(méi)有被IO操作所阻塞)。當(dāng)kernel執(zhí)行完畢,返回read的響應(yīng),就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)或執(zhí)行一個(gè)基于線程的回調(diào)函數(shù)來(lái)完成這次 I/O 處理過(guò)程。


比如銀行存錢。現(xiàn)在某銀行新開通了一項(xiàng)存錢業(yè)務(wù)。用戶之需要將存款單交給柜臺(tái),然后無(wú)需等待就可以離開了。柜臺(tái)辦好以后會(huì)給用戶發(fā)送一條短信,告知交易成功。這樣用戶不需要在柜臺(tái)前進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的等待,同時(shí),也能夠得到確切的消息知道交易完成。


從前面的介紹中可以看出,所謂的同步和異步,在這里指的是application和kernel之間的交互方式。如果application不需要等待 kernel的回應(yīng),那么它就是異步的。如果application提交完IO請(qǐng)求后,需要等待“回執(zhí)”,那么它就是同步的。
而阻塞和非阻塞,指的是application是否等待IO操作的完成。如果application必須等到IO操作實(shí)際完成以后再執(zhí)行下面的操作,那么它是阻塞的。反之,如果不等待IO操作的完成就開始執(zhí)行其它操作,那么它是非阻塞的。

 

本文來(lái)自CSDN博客,轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)明出處:http://blog.csdn.net/historyasamirror/archive/2009/06/15/4270633.aspx

posted @ 2009-07-10 17:30 張建林 閱讀(611) | 評(píng)論 (0)編輯 收藏

可以使用 STL的string。  
#include   <string>  
using   namespace   std;

但肯定不如CString功能強(qiáng)大,其實(shí)在非MFC程序中使用CString,也是可以的,具體方法如下:

  為了使用CString類,首先源文件必須是以cpp結(jié)尾的,這是因?yàn)関c默認(rèn)對(duì)不同的擴(kuò)展名采用不同的編譯方法和錯(cuò)誤檢查,mfc的支持文件Afx.h只有由cpp為擴(kuò)展名的文件包含才能夠正常編譯。對(duì)于exe和庫(kù)要采用不同的方式。下面分別討論:

  一、在非dll或者lib的工程里,使用CString非常容易,只要兩步:

  1、對(duì)于沒(méi)有包含<Windows.h>的stdafx.h中,只要包含了afx.h即可,而對(duì)于已經(jīng)包含了<windows.h>的stdafx.h, 一定需要保證afx.h在windows.h之前被包含。另外由于默認(rèn)的控制臺(tái)程序采用的單線程運(yùn)行庫(kù),我們要把它改成多線程庫(kù),這些工作只要在stdafx.h中進(jìn)行修改就可以了(詳細(xì)信息可以參考候捷的<<mfc 深入淺出>>),我使用的一個(gè)stdafx.h的例子如下(這是一個(gè)從向?qū)傻膚in32位GUI的程序的stdafx.h修改的):

// stdafx。h
#if !defined(AFX_STDAFX_H__A9DB83DB_A9FD_11D0_BFD1_444553540000__INCLUDED_)
#define AFX_STDAFX_H__A9DB83DB_A9FD_11D0_BFD1_444553540000__INCLUDED_

#if _MSC_VER > 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER > 1000

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN // Exclude rarely-used stuff from Windows headers

#include <afx.h> // 加在這里

// Windows Header Files:
#include <windows.h>

// C RunTime Header Files
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <memory.h>
#include <tchar.h>
#ifdef _DEBUG
  #pragma comment(lib, "libcmtd.lib")
#else
  #pragma comment(lib, "libcmt.lib")
#endif
// Local Header Files

#endif // !defined(AFX_STDAFX_H__A9DB83DB_A9FD_11D0_BFD1_444553540000__INCLUDED_)
這樣就可以在程序中正常使用CString類了。

  二、在dll或者lib的工程中,由于afx.h默認(rèn)帶了一個(gè)DllMain,致使要使用CString類需要幾個(gè)步驟。

  1、首先和控制臺(tái)程序一樣,如果編譯環(huán)境設(shè)置了采用單線程庫(kù), 要改成多線程庫(kù),這個(gè)可以從工程屬性里進(jìn)行修改,詳細(xì)信息可以參考候捷的<<mfc 深入淺出>>. 下面給出的是我常用的方式,可以直接把它復(fù)制到工程里使用:

  #ifdef _DEBUG
  #pragma comment(lib, "libcmtd.lib")
  #else
  #pragma comment(lib, "libcmt.lib")
  #endif  
2、工程目錄下創(chuàng)建一個(gè)DLLMODUL.CPP文件,并且把它加入到當(dāng)前工程中。

  3、打開DLLMODUL.CPP文件,編輯這個(gè)文件為這樣:
  #include "stdafx.h"
  #ifdef _DEBUG
  #undef THIS_FILE
  static char THIS_FILE[] = __FILE__;
  #endif

  #define new DEBUG_NEW

  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  // global data

  // The following symbol used to force inclusion of this module for _USRDLL
  #ifdef _X86_
  extern "C" { int _afxForceUSRDLL; }
  #else
  extern "C" { int __afxForceUSRDLL; }
  #endif
4、打開stdafx.h,把a(bǔ)fx.h包含在windows.h前面。現(xiàn)在可以正常的使用CString了。
posted @ 2009-07-02 10:58 張建林 閱讀(780) | 評(píng)論 (0)編輯 收藏

當(dāng)在vs2005中添加類或者變量是會(huì)出現(xiàn) “當(dāng)前頁(yè)面腳本發(fā)生錯(cuò)誤”的提示,如下圖所示:

該解決方案如下:
(1)下載vs2005 補(bǔ)丁,下載鏈接為:Microsoft Visual C++ 2005 SP1 Redistributable Package (x86) ,安裝之。。。
(2)下載需要修改注冊(cè)表的一個(gè)工程,下載地址為:http://download.csdn.net/source/1145363,運(yùn)行之。。。
至此,問(wèn)題就已解決!

當(dāng)然引起該問(wèn)題的主要原因是由于IE8的使用,如果你覺(jué)得以上方法比較復(fù)雜,可直接卸載掉IE8.。。。

在此,我要感謝http://jiangsheng.spaces.live.com/blog/cns!1BE894DEAF296E0A!878.entry 文章的博主。。。。
posted @ 2009-05-26 10:11 張建林 閱讀(1988) | 評(píng)論 (3)編輯 收藏

同步:函數(shù)沒(méi)有執(zhí)行完不返回,線程被掛起

阻塞:沒(méi)有收完數(shù)據(jù)函數(shù)不返回,線程也被掛起

異步:函數(shù)立即返回,通過(guò)事件或是信號(hào)通知調(diào)用者

非阻塞:函數(shù)立即返回,通過(guò)select通知調(diào)用者

這樣看來(lái)異步和非阻塞有什么區(qū)別呢?

異步=非阻塞?

同步是在操作系統(tǒng)層面上,阻塞是在套接字上?

Reactor是同步 Proactor是異步?

回答:

同步、異步、阻塞和非阻塞的概念

  在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程時(shí),我們常常見到同步、異步、阻塞和非阻塞四種調(diào)用方式。這些方式彼此概念并不好理解。下面是我對(duì)這些術(shù)語(yǔ)的理解。

同步
  所謂同步,就是在發(fā)出一個(gè)功能調(diào)用時(shí),在沒(méi)有得到結(jié)果之前,該調(diào)用就不返回。按照這個(gè)定義,其實(shí)絕大多數(shù)函數(shù)都是同步調(diào)用(例如sin, isdigit等)。但是一般而言,我們?cè)谡f(shuō)同步、異步的時(shí)候,特指那些需要其他部件協(xié)作或者需要一定時(shí)間完成的任務(wù)。最常見的例子就是 SendMessage。該函數(shù)發(fā)送一個(gè)消息給某個(gè)窗口,在對(duì)方處理完消息之前,這個(gè)函數(shù)不返回。當(dāng)對(duì)方處理完畢以后,該函數(shù)才把消息處理函數(shù)所返回的 LRESULT值返回給調(diào)用者。

異步
  異步的概念和同步相對(duì)。當(dāng)一個(gè)異步過(guò)程調(diào)用發(fā)出后,調(diào)用者不能立刻得到結(jié)果。實(shí)際處理這個(gè)調(diào)用的部件在完成后,通過(guò)狀態(tài)、通知和回調(diào)來(lái)通知調(diào)用者。以 CAsycSocket類為例(注意,CSocket從CAsyncSocket派生,但是起功能已經(jīng)由異步轉(zhuǎn)化為同步),當(dāng)一個(gè)客戶端通過(guò)調(diào)用 Connect函數(shù)發(fā)出一個(gè)連接請(qǐng)求后,調(diào)用者線程立刻可以朝下運(yùn)行。當(dāng)連接真正建立起來(lái)以后,socket底層會(huì)發(fā)送一個(gè)消息通知該對(duì)象。這里提到執(zhí)行 部件和調(diào)用者通過(guò)三種途徑返回結(jié)果:狀態(tài)、通知和回調(diào)。可以使用哪一種依賴于執(zhí)行部件的實(shí)現(xiàn),除非執(zhí)行部件提供多種選擇,否則不受調(diào)用者控制。如果執(zhí)行部 件用狀態(tài)來(lái)通知,那么調(diào)用者就需要每隔一定時(shí)間檢查一次,效率就很低(有些初學(xué)多線程編程的人,總喜歡用一個(gè)循環(huán)去檢查某個(gè)變量的值,這其實(shí)是一種很嚴(yán)重 的錯(cuò)誤)。如果是使用通知的方式,效率則很高,因?yàn)閳?zhí)行部件幾乎不需要做額外的操作。至于回調(diào)函數(shù),其實(shí)和通知沒(méi)太多區(qū)別。

阻塞
  阻塞調(diào)用是指調(diào)用結(jié)果返回之前,當(dāng)前線程會(huì)被掛起。函數(shù)只有在得到結(jié)果之后才會(huì)返回。有人也許會(huì)把阻塞調(diào)用和同步調(diào)用等同起來(lái),實(shí)際上他是不同的。對(duì)于同 步調(diào)用來(lái)說(shuō),很多時(shí)候當(dāng)前線程還是激活的,只是從邏輯上當(dāng)前函數(shù)沒(méi)有返回而已。例如,我們?cè)贑Socket中調(diào)用Receive函數(shù),如果緩沖區(qū)中沒(méi)有數(shù) 據(jù),這個(gè)函數(shù)就會(huì)一直等待,直到有數(shù)據(jù)才返回。而此時(shí),當(dāng)前線程還會(huì)繼續(xù)處理各種各樣的消息。如果主窗口和調(diào)用函數(shù)在同一個(gè)線程中,除非你在特殊的界面操 作函數(shù)中調(diào)用,其實(shí)主界面還是應(yīng)該可以刷新。socket接收數(shù)據(jù)的另外一個(gè)函數(shù)recv則是一個(gè)阻塞調(diào)用的例子。當(dāng)socket工作在阻塞模式的時(shí)候, 如果沒(méi)有數(shù)據(jù)的情況下調(diào)用該函數(shù),則當(dāng)前線程就會(huì)被掛起,直到有數(shù)據(jù)為止。

非阻塞
  非阻塞和阻塞的概念相對(duì)應(yīng),指在不能立刻得到結(jié)果之前,該函數(shù)不會(huì)阻塞當(dāng)前線程,而會(huì)立刻返回。

  對(duì)象的阻塞模式和阻塞函數(shù)調(diào)用
  對(duì)象是否處于阻塞模式和函數(shù)是不是阻塞調(diào)用有很強(qiáng)的相關(guān)性,但是并不是一一對(duì)應(yīng)的。阻塞對(duì)象上可以有非阻塞的調(diào)用方式,我們可以通過(guò)一定的API去輪詢狀 態(tài),在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用阻塞函數(shù),就可以避免阻塞。而對(duì)于非阻塞對(duì)象,調(diào)用特殊的函數(shù)也可以進(jìn)入阻塞調(diào)用。函數(shù)select就是這樣的一個(gè)例子。

阻塞通信

--------------------------------------------------------------------------------

  通過(guò)重疊通信和計(jì)算在許多系統(tǒng)能提高性能。由一個(gè)智能通信控制器自動(dòng)地執(zhí)行通信的系統(tǒng)是真實(shí)的。輕-重線索是取得這種重疊的一種機(jī)制。導(dǎo)致好性能的 一個(gè)可選的機(jī)制是使用非阻塞通信。一個(gè)阻塞發(fā)送開始調(diào)用初始化這個(gè)發(fā)送操作,但不完成它。在這個(gè)消息被從這個(gè)發(fā)送緩存拷出以前,這個(gè)發(fā)送開始調(diào)用將返回。 需要一個(gè)獨(dú)立的“發(fā)送完成”調(diào)用完成這個(gè)通信,例如,檢驗(yàn)從發(fā)送緩存拷出的數(shù)據(jù)。用適當(dāng)?shù)挠布诎l(fā)送被初始化后和它完成以前,來(lái)自發(fā)送者存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 可以和在發(fā)送者完成的計(jì)算同時(shí)進(jìn)行。類似地,一個(gè)非阻塞“接收開始調(diào)用”初始化這個(gè)接收操作, 但不完成它。在一個(gè)消息被存入這個(gè)接收緩存以前,這個(gè)調(diào)用將返回。須要一個(gè)獨(dú)立的“接收完成”調(diào)用完成這個(gè)接收操作,并檢驗(yàn)被接收到這個(gè)接收緩存的數(shù)據(jù)。 用適當(dāng)?shù)挠布诮邮詹僮鞒跏蓟蠛退瓿梢郧埃浇邮照叽鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可以和計(jì)算同時(shí)進(jìn)行。非阻塞接收的使用雖著信息較早地在接收緩存位置被提供,也可 以避免系統(tǒng)緩存和存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器拷貝。

  非阻塞發(fā)送開始調(diào)用能使用與阻塞發(fā)送一樣的四種模式: 標(biāo)準(zhǔn), 緩存, 同步和準(zhǔn)備好模式。這些具有同樣的意義。無(wú)論一個(gè)匹配接收是否已登入,能開始除“準(zhǔn)備好”以外的所有模式的發(fā)送;只要一個(gè)匹配接收已登入,就能開始一個(gè)非 阻塞“準(zhǔn)備好”發(fā)送。在所有情況下,發(fā)送開始調(diào)用是局部的:無(wú)論其它進(jìn)程的狀態(tài)如何,它立刻返回。如果這個(gè)調(diào)用使得一些系統(tǒng)資源用完,那么它將失敗并返回 一個(gè)錯(cuò)誤代碼。高質(zhì)量的MPI實(shí)現(xiàn)應(yīng)保證這種情況只在“病態(tài)”時(shí)發(fā)生。即,一個(gè)MPI實(shí)現(xiàn)將能支持大數(shù)量掛起非阻塞操作。  

  當(dāng)數(shù)據(jù)已被從發(fā)送緩存拷出時(shí),這個(gè)發(fā)送完成調(diào)用返回。它可以帶有附加的意義,這取決于發(fā)送模式。 

  如果發(fā)送模式是“同步的”,那么只有一個(gè)匹配接收已開始這個(gè)發(fā)送才能完成。即,一個(gè)接收已被登入,并已和這個(gè)發(fā)送匹配。這時(shí),這個(gè)發(fā)送完成調(diào)用是非 局部的。注意,在接收完成調(diào)用發(fā)生以前,如果一個(gè)同步、非阻塞發(fā)送和一個(gè)非阻塞接收匹配, 它可以完成。(發(fā)送者一“知道”轉(zhuǎn)換將結(jié)束,它就能完成,但在接收者“知道”轉(zhuǎn)換將結(jié)束以前)。  

  如果發(fā)送模式是“緩存”,并沒(méi)有掛起接收,那么消息必須被緩存。這時(shí),發(fā)送完成調(diào)用是局部的,而且無(wú)論一個(gè)匹配接收的狀態(tài)如何,它必須成功。  

  如果發(fā)送模式是標(biāo)準(zhǔn)的,同時(shí)這個(gè)消息被緩存,那么在一個(gè)匹配接收發(fā)生以前,發(fā)送結(jié)束調(diào)用可以返回。另一方面,發(fā)送完成直到一個(gè)匹配接收發(fā)生才可以完成,并且這個(gè)消息已被拷到接收緩存。  

  非阻塞發(fā)送能被用阻塞接收匹配,反過(guò)來(lái)也可以。

  給用戶的建議. 一個(gè)發(fā)送操作的完成, 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模式可以被延遲, 對(duì)于同部模式必須延遲, 直到一個(gè)匹配接收登入。這兩種情況下非阻塞發(fā)送的使用允許發(fā)送者提前于接收者進(jìn)行,以便在兩進(jìn)程的速度方面,計(jì)算更容忍波動(dòng)。  

  緩存和準(zhǔn)備好模式中的非阻塞發(fā)送有一個(gè)更有限的影響。一可能一個(gè)非阻塞發(fā)送將返回,而一個(gè)阻塞發(fā)送將在數(shù)據(jù)被從發(fā)送者存儲(chǔ)拷出后返回。只要在數(shù)據(jù)拷貝能和計(jì)算同時(shí)的情況下,非阻塞發(fā)送的使用有優(yōu)點(diǎn)。

  消息發(fā)送模式隱含著由發(fā)送者初始化通信。當(dāng)發(fā)送者初始化通信(數(shù)據(jù)被直接移到接收緩存, 并不要求排隊(duì)一個(gè)掛起發(fā)送請(qǐng)求) 時(shí),如果一個(gè)接收已登入,這個(gè)通信一般將有較低的額外負(fù)擔(dān)。但是,只在匹配發(fā)送已發(fā)生后,一個(gè)接收操作能完成。當(dāng)非阻塞接收等待發(fā)送時(shí),沒(méi)有阻塞接收,它 的使用允許得到較低的通信額外負(fù)擔(dān)。(給用戶的建議結(jié)束)。



原文出處:http://www.kuqin.com/networkprog/20090221/35947.html
posted @ 2009-05-18 17:36 張建林 閱讀(3026) | 評(píng)論 (0)編輯 收藏

包含 <omp.h>

OpenMP的指令有以下一些:
       parallel,用在一個(gè)代碼段之前,表示這段代碼將被多個(gè)線程并行執(zhí)行
       for,用于for循環(huán)之前,將循環(huán)分配到多個(gè)線程中并行執(zhí)行,必須保證每次循環(huán)之間無(wú)相關(guān)性。
       parallel for, parallel 和 for語(yǔ)句的結(jié)合,也是用在一個(gè)for循環(huán)之前,表示for循環(huán)的代碼將被多個(gè)線程并行執(zhí)行。
       sections,用在可能會(huì)被并行執(zhí)行的代碼段之前
       parallel sections,parallel和sections兩個(gè)語(yǔ)句的結(jié)合
       critical,用在一段代碼臨界區(qū)之前
       single,用在一段只被單個(gè)線程執(zhí)行的代碼段之前,表示后面的代碼段將被單線程執(zhí)行。
       flush
barrier,用于并行區(qū)內(nèi)代碼的線程同步,所有線程執(zhí)行到barrier時(shí)要停止,直到所有線程都執(zhí)行到barrier時(shí)才繼續(xù)往下執(zhí)行。
atomic,用于指定一塊內(nèi)存區(qū)域被制動(dòng)更新
master,用于指定一段代碼塊由主線程執(zhí)行
ordered, 用于指定并行區(qū)域的循環(huán)按順序執(zhí)行
threadprivate, 用于指定一個(gè)變量是線程私有的。
OpenMP除上述指令外,還有一些庫(kù)函數(shù),下面列出幾個(gè)常用的庫(kù)函數(shù):
       omp_get_num_procs, 返回運(yùn)行本線程的多處理機(jī)的處理器個(gè)數(shù)。
       omp_get_num_threads, 返回當(dāng)前并行區(qū)域中的活動(dòng)線程個(gè)數(shù)。
       omp_get_thread_num, 返回線程號(hào)
       omp_set_num_threads, 設(shè)置并行執(zhí)行代碼時(shí)的線程個(gè)數(shù)
omp_init_lock, 初始化一個(gè)簡(jiǎn)單鎖
omp_set_lock, 上鎖操作
omp_unset_lock, 解鎖操作,要和omp_set_lock函數(shù)配對(duì)使用。
omp_destroy_lock, omp_init_lock函數(shù)的配對(duì)操作函數(shù),關(guān)閉一個(gè)鎖
 
OpenMP的子句有以下一些
private, 指定每個(gè)線程都有它自己的變量私有副本。
firstprivate指定每個(gè)線程都有它自己的變量私有副本,并且變量要被繼承主線程中的初值。
lastprivate主要是用來(lái)指定將線程中的私有變量的值在并行處理結(jié)束后復(fù)制回主線程中的對(duì)應(yīng)變量。
reduce用來(lái)指定一個(gè)或多個(gè)變量是私有的,并且在并行處理結(jié)束后這些變量要執(zhí)行指定的運(yùn)算。
nowait忽略指定中暗含的等待
num_threads指定線程的個(gè)數(shù)
schedule指定如何調(diào)度for循環(huán)迭代
shared指定一個(gè)或多個(gè)變量為多個(gè)線程間的共享變量
ordered用來(lái)指定for循環(huán)的執(zhí)行要按順序執(zhí)行
copyprivate用于single指令中的指定變量為多個(gè)線程的共享變量
copyin用來(lái)指定一個(gè)threadprivate的變量的值要用主線程的值進(jìn)行初始化。
default用來(lái)指定并行處理區(qū)域內(nèi)的變量的使用方式,缺省是shared



















文章出處:
http://blog.csdn.net/drzhouweiming/archive/2006/08/28/1131537.aspx
http://blog.csdn.net/drzhouweiming/archive/2006/09/04/1175848.aspx
posted @ 2009-05-14 09:11 張建林 閱讀(880) | 評(píng)論 (0)編輯 收藏

1:安裝office2007;安裝序列號(hào):(下面的序列號(hào)任選一組或使用算號(hào)器Office 2007 Keygen算一組序列號(hào))
Keygen:下載文件 點(diǎn)擊下載此文件
VBQF2-6K94C-KCT26-R4XQF-C2QQ8
GM26K-7MYV2-338DJ-4DKMG-DTJBJ
CTKXX-M97FT-89PW2-DHKD3-74MYJ(Enterprise密鑰,2009-03-25 10:29:53測(cè)試通過(guò)驗(yàn)證)

重新輸入序列號(hào)的方法:HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Office\12.0\Registration\{90120000-0030-0000-0000-0000000FF1CE},刪除子鍵DigitalProductID,ProductName及ProductID.重新打開Office就會(huì)提示輸入序列號(hào).

已經(jīng)安裝Office2007的直接進(jìn)行以下步驟:

2:打開微軟正版驗(yàn)證的網(wǎng)頁(yè):
http://www.microsoft.com/genuine/default.aspx?displaylang=zh-cn

3:驗(yàn)證office2007,安裝驗(yàn)證控件,驗(yàn)證顯示失敗!

4:用附件內(nèi)OGACheckControl.dll文件:版本號(hào)為:1.7.105.14,替換windows\system32\ 目錄下同名文件。
將OGACheckControl.dll文件復(fù)制粘貼到windows\system32\ 目錄下即可替換(64位系統(tǒng)為system64\目錄下)
注意:OGACheckControl.dll文件的版本號(hào)與系統(tǒng)windows\system32\下同名文件版本號(hào)一致
Dll下載:下載文件 點(diǎn)擊下載此文件

5:再次驗(yàn)證office2007,通過(guò)微軟的正版驗(yàn)證!

注意:2008年10月20日微軟更新OGACheckControl.dll文件,最新版本號(hào)為:1.7.105.14,在未替換OGACheckControl.dll文件不能通過(guò)正版驗(yàn)證前不要打開任何office2007組件,以免出現(xiàn)"星星"警告!

版本號(hào)為"1.7.111.0"的OGACheckControl.dll文件:下載文件 點(diǎn)擊下載此文件

已經(jīng)不幸中招有"星星"警告的,請(qǐng)用附件中OGA卸載工具,解壓后點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵中卸載,直接點(diǎn)擊不能卸載,卸載OGACheckControl.dll文件,重啟計(jì)算機(jī),更換office安裝序列號(hào),用附件中OGACheckControl.dll重新替換系統(tǒng)windows\system32\ 下同名文件,再激活office2007.
星星卸載:下載文件 點(diǎn)擊下載此文件
或者干脆結(jié)束掉星星并替換掉星星程序.可用下面的批處理文件.
下載文件 點(diǎn)擊下載此文件

Office下載(推薦迅雷):
企業(yè)版:ftp://ribbitar.3322.org/Soft/MicrosoftOfficeEnterprise2007.iso
專業(yè)版:ftp://ribbitar.3322.org/Soft/MicrosoftOfficeProfessionalPlus2007.iso




轉(zhuǎn)載于:
http://1vr.cn/article.asp?id=411
posted @ 2009-05-11 09:23 張建林 閱讀(11034) | 評(píng)論 (7)編輯 收藏

CString/string 區(qū)別及其轉(zhuǎn)化

利用MFC進(jìn)行編程時(shí),我們從對(duì)話框中利用GetWindowText得到的字符串是CString類型,CString是屬于MFC的類。而一些標(biāo)準(zhǔn)C/C++庫(kù)函數(shù)是不能直接對(duì)CString類型進(jìn)行操作的,所以我們經(jīng)常遇到將CString類型轉(zhuǎn)化char*等等其他數(shù)據(jù)類型的情況。這里總結(jié)備忘于此!
首先要明確,標(biāo)準(zhǔn)C中是不存在string類型的,string是標(biāo)準(zhǔn)C++擴(kuò)充字符串操作的一個(gè)類。但是我們知道標(biāo)準(zhǔn)C中有string.h這個(gè)頭文件,這里要區(qū)分清楚,此string非彼string。string.h這個(gè)頭文件中定義了一些我們經(jīng)常用到的操作字符串的函數(shù),如:strcpy、strcat、strcmp等等,但是這些函數(shù)的操作對(duì)象都是char*指向的字符串。 而C++的string類操作對(duì)象是string類型字符串,該類重裝了一些運(yùn)算符,添加了一些字符串操作成員函數(shù),使得操作字符串更加方便。有的時(shí)候我們要將string串和char*串配合使用,所以也會(huì)涉及到這兩個(gè)類型的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。

1.CString
和string的轉(zhuǎn)化
stringstr="ksarea";
CStringcstr(str.c_str());//或者CString cstr(str.data());初始化時(shí)才行
cstr=str.c_str();或者cstr=str.data();
str=cstr.GetBuffer(0); //CString -> string
cstr.format("%s", str.c_str()); //string->CString
cstr.format("%s", str.data()); //string->CString
str = LPCSTR(cstr); //CString->string
/*c_str()和data()區(qū)別是:前者返回帶'\0'的字符串,后者則返回不帶'\0'的字符串*/
2.CString和int的轉(zhuǎn)換
inti=123;
CStringstr;
str.format("%d",i);//int->CString
其他的基本類型轉(zhuǎn)化類似
i=atoi(str);//CString->int 還有(atof,atol)
3.char*和CString的轉(zhuǎn)換
CStringcstr="ksarea";
char* ptemp=cstr.getbuffer(0);
char* str;
strcpy(str,ptemp);//CString->char*
cstr.releasebuffer(-1);

char*str="lovesha";
CStringcstr=str;//char*->CString string
類型不能直接賦值給CString
至于int與float、string與char*之間的轉(zhuǎn)化可以使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)化,或者標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)進(jìn)行。對(duì)于CString與其他類型的轉(zhuǎn)化方法很多,但其實(shí)都殊途同歸,朝著一個(gè)方向即將類型首先轉(zhuǎn)化為char*類型,因?yàn)閏har*是不同類型之間的橋梁。得到char*類型,轉(zhuǎn)化為其他類型就非常容易了。













主要有以下文章:
http://blog.csdn.net/bitxinhai/archive/2008/04/14/2292014.aspx
http://www.vczx.com/article/show.php?id=845

http://www.vczx.com/article/show.php?id=846

posted @ 2009-05-06 10:14 張建林 閱讀(1493) | 評(píng)論 (0)編輯 收藏

要看訪問(wèn)受限的QQ空間很簡(jiǎn)單啊,用手工.

在地址欄里輸入

http://qqxoo.com/main.html?qqid=80224567   這樣就可能看對(duì)方的空間
http://qqshow-user.tencent.com/80224567/11/00 看MM的QQ繡
http://shuqian.qq.com/80224567/  QQ        書簽
http://h.qbar.qq.com/80224567 這個(gè)是看她的Q吧
http://shop.paipai.com/80224567 看MM的拍拍
http://wenwen.soso.com/z/ShowUser.e?sp=80224567 這個(gè)是什么呢,問(wèn)問(wèn)
http://images.5d6d.net/dz61/smilies/default/mad.gif[/img]Q]http://wpa.qq.com/pa?p=1Q號(hào):4
  這個(gè)是查看好友在不在就看這個(gè)了 ,MM是不是在線


用手工的是很簡(jiǎn)單.不信就試試,反正也就一分鐘

PS:紅色部分改成你想的QQ就可以了
原帖來(lái)自:http://qzone.qq.com/blog/80224567-1239195902

posted @ 2009-05-04 16:15 張建林 閱讀(314) | 評(píng)論 (0)編輯 收藏

僅列出標(biāo)題
共2頁(yè): 1 2 
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