内存管理 如果你在写Windows CE 程序中遇到的最重要的问题,那一定是内存问题。一个WinCE 系统可能只有4MB 的RAM,这相对于个人电脑来说是十分少的,因为个人电脑的标准配置已经到了128MB 甚至更多。事实上,运行WinCE 的机器的内存十分缺乏,以至于有时候有必要在写程序的时候为节约内存而牺牲程序的整体性能。 幸运的是,尽管WinCE系统的内存很小,但可用来管理内存的函数却十分完善。WinCE实现了Microsoft Windows XP和Microsoft Windows Me中可用到的几乎全部的Win32内存管理API。WinCE支持虚拟内存(virtual memory)分配,本地(local)和分离(separate)的堆(heaps),甚至还有(memory-mapped files)内存映射文件。 像Windows XP一样,WinCE支持一个带有应用程序间内存保护功能的32位平面地址空间,但是WinCE是被设计来应用于不同场合,所以它底层的内存结构不同于Windows XP。这些不同能够影响到你如何设计一个WinCE 应用程序。在这一章中,我将讲述最基础的WinCE内存结构。我也将讲述包括WinCE中可用的内存分配方式中的不同点以及如何使用这些不同的内存类型来最小化你的程序的内存占有率。 内存基础 关于RAM RAM中的另一个区域则用作程序存储区。程序存储区有点像个人电脑中的RAM,它为正在运行的应用程序保存堆和栈的内容。在对象存储区和程序存储区之间的分界线是可以通过移动它来改变的,用户可以在控制面板中找到改变这条分界线的设置。在可用内存降低的(low-memory)条件下,系统将会弹出对话框询问用户是否要将对象存储区RAM划分一些给程序存储区RAM以满足要运行的应用程序的需求。 关于ROM 在一个WinCE系统中,存储在ROM之上的程序能够以现场执行(Execute in Place,XIP)的方式运行。换句话说,程序可以直接从ROM中执行而不必先加载到RAM中再执行。这种能力对小型系统来说,使之在两个方面具有巨大的优势。代码直接从ROM中执行意味着程序代码不会占据更有价值的RAM。同样,程序在执行前也不必先复制到RAM中,这样就只需要很少的时间来启动一个应用程序。不在ROM中,但是被包含在对象存储区(译者注:上文将对象存储区比作永久的RAM磁盘,故此处要说明,只有Intel力推的nor flash memroy类型才能以XIP方式执行,ROM其实也是一种nor flash memory类型)或闪存卡(Flash memory storage card)中的程序将不能以现场方式执行,它们将被复制到RAM中再执行。 关于虚拟内存 这种虚拟内存方法的优势能从MS-DOS系统复杂的地址空间看出来。一旦请求的RAM超过最初PC设计的640-KB限制,程序设计者将不得不作出像扩展内存一样的计划以便增加可用内存的数量。OS/2 1.x(译者注:IBM研制的操作系统)和Windows 3.0采用了一种基于段(segment-based)的虚拟内存系统来解决问题。应用程序使用虚拟内存不需要知道实际物理内存的位置,只要有内存可用就行。在这些系统中,虚拟内存以一种段的方式被实现了,即可移动的内存块(译者注:段其实就是内存分块)大小从16字节到64KB。64-KB的限制并不是由于段本身原因,而是由于Intel 80286的特性所致,这就是Windows3.x和OS/21.x的分段式虚拟内存系统结构。 分页存储 WinCE实现了一个和其他Win32操作系统类似的分页式虚拟内存系统。在WinCE中,一页的大小可以从1024字节到4096字节,基于微处理器的不同而不同。这和Windows XP不同,Windows XP页面尺寸是Intel微处理器所支持的4096字节。对WinCE所支持的CPU类型来说,有486,Intel的Strong-ARM,和Hitachi SH4 都是是用了4096-byte 的页面。NEC 4100在Windows CE 3.0中使用了4-KB的页面尺寸但是在较早期的开放式系统版本中使用了1-KB的页面大小。 虚拟内存页可以处在三种状态:自由(free),保留(reserved),或被提交(committed),)。自由页就像它的名称一样,自由并且可被分配。保留页是虚拟地址已经被保留,并且不能被操作系统或进程中的其他线程重新分配。保留页不能用在别处,但是它同样不能被当前程序使用,因为它没有被映射到物理内存。要想执行映射,它必须被提交,一个提交页能被应用程序保留,并且直接映射到物理地址。 所有我刚才讲述的内容对有经验的Win32 程序员们来说是些陈旧的知识。对Windows CE 程序员来说最重要的东西是学习Windows CE 是如何改变这些因素的。当Windows CE 实现了大部分和它的老大哥Win32一样的内存API集的时候,Windows CE下面的基础结构将影响到上面的程序。在分开来看Window CE 应用程序的内存结构之前,让我们先来看看一些提供系统内存全局状态的函数。 查询系统的内存 VOIDGetSystemInfo(LPSYSTEM_INFOlpSystemInfo); 它传递了一个指针给SYSTEM_INFO结构,定义如下 wProcessorArchitecture参数表示系统微处理器的架构。它的值是定义在Winnt.h中,例如PROCESSOR_ARCHITECTURE_INTEL。Windows CE扩展了这些常数,包括PROCESSOR_ARCHITECTURE_ARM,PROCESSOR_ARCHITECTURE_SHx,等等。增加的常数包括像Win32操作系统支持的网络CPU(net CPU)。跳过一些参数,我们看dwProcessorType参数,它来自于特定的微处理器类型。常数有Hitachi SHx架构中的PROCESSOR_HITACHI_SH3和PROCESSOR_HITACHI_SH4。最后两个参数,wProcessorLevel和wProcessorRevision,指明了CPU类型的特征。wProcessorLevel参数类似于dwProcessorType参数,它一个指定的微处理器系列中被定义了,dwProcessorRevision告诉你模式(model)和芯片的步进级别(stepping level)。 第二个方便的检测系统状态的函数如下: voidGlobalMemoryStatus(LPMEMORYSTATUSlpmst); 它返回一个MEMORYSTATUS结构,定义为 通过GlobalMemoryStatus返回的信息可以验证Windows CE内存结构,通过在有32MBRAM的HP iPaq Pocket PC上调用函数,返回值如下: dwTotalPageFile和dwAvailPageFile参数是0,表明页面文件不被Windows CE所支持。dwTotalVirtual参数十分有趣,因为它显示了Windows CE 强制给程序的32-MB的虚拟内存限制。其间,dwAvailVirtual参数显示了只使用了32MB虚拟内存的一小部分(译者注:即33,554,432-31,522,816=2,031,616)。 应用程序的地址空间 图7-1展示了一个应用程序的64-MB虚拟地址空间,其中包括32MB用于XIP的DLL空间。
图7-1 Windows CE的内存映射图 要注意的是应用程序是以一个64-KB的内存区域开始从0x10000映射,记得最低的64KB地址空间是由Windows为所有应用程序保留的。文件映象包括代码,静态数据段和资源段。在实际过程中,当应用程序启动时代码页(code pages)不会载入进来,只有在需要该页面被载入的时候,代码才被载入进来。 只读静态数据段(read-only static data segment)和可读写静态数据区(read/write static data areas)只占很少的页面。这些段都是排列在一起的。如同代码一样,只有当这些数据段被应用程序读或者写的时候才会提交给RAM。应用程序的资源将被载入到一些分离的页面中,这些资源是只读的,并且只有当它们被应用程序获取的时候才会分页进入RAM。 应用程序的栈(stack)被映射到资源段之上。栈的段位置很容易被找到,因为它提交的页就在被保留的区域的尾部。栈的表现是从高地址到低地址增长(译者注:即从高到低填满地址)。如果该应用程序有超过一个线程,那么应用程序的地址空间就会保留超过一个的栈的段。 紧接着栈的就是本地堆(local heap)。引导程序保留了大量的页,大约有几百K交给heap来使用,但是只提交满足malloc,new,LocalAlloc函数调用分配的内存(译者注:这里是说,被分配多少内存才可以提交多少内存,没被分配的不能用作提交)。从本地堆的保留页尾部到non-XIP DLL开始的部分剩余保留页面将被映射为自由的保留空间,如果RAM允许,应用程序可以提交这些保留页。Non-XIP DLLs 就是不能被在ROM中现场执行的DLL将被从上至下载入到32MB的地址空间。Non-XIP DLLs 包括那些被压缩存储在ROM中的DLL。被压缩的ROM 中的文件在被载入到RAM中执行前必须先解压缩。 被保留给XIP DLLs的32MB 应用程序地址空间的较高位置。Windows CE 映射这些XIP DLLs的代码进入这个空间(译者注:即较高空间),而可读写段被映射进较低位置。从Windows CE 4.2开始,在ROM中的纯资源的DLL将被载入到应用程序64MB空间之外的虚拟内存空间。 脚注 在PocketPC这样的移动式系统中,当用户按下关闭按钮时系统将不会被真正的关闭,系统进入一种低功耗的挂起状态。 内存分配的不同类型 一个Windows CE不支持的Win32 内存API是全局堆(global heap)。全局堆API包括GlobalAlloc,GlobalFree和GlobalRealloc,将不会出现在Windows CE中(译者注:很奇怪,我在Windows CE 中仍然可以使用这几个API,并且工作正常,好像Microsoft并没有把它们完全去掉)。全局堆只是从Windows 3.x的Win16 时期继承而来。在Win32中,全部和本地的堆很类似,全局内存一个独特用法是,为剪贴板的数据分配内存,在Windows CE中已经被本地堆替代并加上了句柄。 在Windows CE中最小化内存使用的关键是选择与内存块使用模型相匹配的恰当的内存分配策略。我将回顾一下这些内存类型然后讲述Windows CE应用程序中的最小化内存使用策略。 虚拟内存 分配虚拟内存 分配和保留虚拟内存是同过这个函数完成的: The MEM_AUTO_COMMIT标志是唯一一个Windows CE最方便的标志,当这个参数被指定了之后,内存块立即被保留,当其中的页被第一次存取的时候,系统将自动提交该页。这允许你分配大块的虚拟内存而不需要顾及系统和实际RAM分配直到当前页被第一次使用。自动提交内存的缺点是,物理RAM需要退回当页面被第一次访问时可能不可用的页面。在这种情形下,系统将产生一个异常(exception)(译者注:可能会出现因为无法访问而出错)。 VirtualAlloc可以通过并行多次调用提交一个区域的部分或全部来保留一个大的内存区域。多重调用提交同一块区域不会引起失败。这使得一个应用程序保留内存后可以随意提交将被写的页。当这种方式不在有效的时候,它会释放应用程序通过检测被保留页的状态看它是否在提交调用之前已经被提交。 flProtect参数指定了被分配区域的访问保护方式。这些不同的标志被总结在下面的列表中: PAGE_READONLY 该区域为只读。如果应用程序试图访问区域中的页的时候,将会被拒绝访问。 PAGE_READWRITE 区域可被应用程序读写。 PAGE_EXECUTE 区域包含可被系统执行的代码。试图读写该区域的操作将被拒绝。 PAGE_EXECUTE_READ 区域包含可执行代码,应用程序可以读该区域。 PAGE_EXECUTE_READWRITE 区域包含可执行代码,应用程序可以读写该区域。 PAGE_GUARD 区域第一次被访问时进入一个STATUS_GUARD_PAGE异常,这个标志要和其他保护标志合并使用,表明区域被第一次访问的权限。 PAGE_NOACCESS 任何访问该区域的操作将被拒绝。 PAGE_NOCACHE RAM中的页映射到该区域时将不会被微处理器缓存(cached)。 PAGE_GUARD和PAGE_NOCHACHE标志可以和其他标志合并使用以进一步指定页的特征。PAGE_GUARD标志指定了一个防护页(guard page),即当一个页被提交时会因第一次被访问而产生一个one-shot异常,接着取得指定的访问权限。PAGE_NOCACHE防止当它映射到虚拟页的时候被微处理器缓存。这个标志方便设备驱动使用直接内存访问方式(DMA)来共享内存块。 区域和页 因为对每个进程32MB虚拟内存地址空间的限制,这就有了一个最大值 32MB/64KB-1=511,这是虚拟内存在内存溢出前能被保留的最大值。接下来,有个例子,代码段如下: 一个比较好的分配512块特殊内存的方法是这样做: 尽管我刚才给你看的是一个人为的例子(还有比直接分配虚拟内存更好的方法来分配1-KB的内存块),这中内存分配方法验证了一个重要的不同(对于其他Windows系统)。在桌面版本的Windows中,工作中的应用程序有一个完全的2-GB的虚拟地址空间。在Windows CE中,一个程序员必须明白每个应用程序只被保留了较小的32-MB虚拟地址空间。 释放虚拟内存 你可以通过调用VirtualFree来取消提交,或释放虚拟内存。从物理RAM页中取消提交或者取消映射,但是保持页被保留的状态。函数原型如下: 改变和查询权限 BOOLVirtualProtect(LPVOIDlpAddress,DWORDdwSize, DWORDflNewProtect,PDWORDlpflOldProtect); 开始的两个参数lpAddress和dwSize,指定了函数作用的块的大小。flNewProtect参数包含区域的新的保护标志。这些标志和我前面提到的VirtualAlloc函数使用的一样。lpflOldProtect参数指向一个DWORD,将返回旧的保护标志(译者注:如果此处为NULL或指向一个无效的变量,函数将会失败)。 当前区域的保护权限可用通过下面的调用查询: DWORDVirtualQuery(LPCVOIDlpAddress, PMEMORY_BASIC_INFORMATIONlpBuffer, DWORDdwLength); lpAddress参数包含区域开始查询的地址。lpBuffer指针指向我很快就要提到的一个PMEMORY_BASIC_INFORMATION结构。第三个参数dwLength,必须包含PMEMORY_BASIC_INFORMATION结构的大小。 PMEMORY_BASIC_INFORMATION结构被定义如下: 理解VirtualQuery最好的方式是看例子,比方说一个应用程序保留了16,384字节(在以页面大小为1-KB的机器中占16页)。系统从地址0xA0000开始保留这16-KB的块。后来应用程序从最初的区域中提交了从第2048字节(2页)开始的9216字节(9页)。图7-2显示了这个假设的情况。 图7-2被保留的区域有9页被提交 如果一个对VirtualQuery的调用中,lpAddress指向第四页的区域(地址0xA1000),返回值如下: 堆 就像我前面提到的,堆是系统为应用程序保留的虚拟内存区域。系统提供大量的函数来在堆中分配和释放内存块,并且间隔比页要小(译者注:例如每页大小为4KB,而堆分配可以字节为单位)。当内存由应用程序的堆分配时,系统自动分配调整堆大小来满足需要,当堆中的内存块被释放时,系统会查看是否整页被释放,如果是的话,那么该页将被回收。 不同于Windows XP,Windows CE只支持在堆中分配固定(fixed)的块。这简化了内存块在堆中的处理,但是这使得堆在分配和释放一段时间后会产生碎片。当堆里已经清空的时候,仍然会占用大量的虚拟内存页,因为系统不能在堆中内存页没有完全释放的时候回收这些页(译者注:因为堆以字节为单位,一页中可能有的块需要被释放,其他的块不需要,所以整页都不会被释放)。 当应用程序启动的时候,每个程序都会有一个由系统创建的默认或本地堆。本地堆中的内存块,可以通过LocalAlloc,LocalFree和LocalRealloc来分配,释放和改变大小。一个应用程序也可以建立分离堆。这些堆和本地堆有着相同的属性,但是是通过一组Heapxxxx函数来管理的。 本地堆 在本地堆中分配内存 HLOCALLocalAlloc(UINTuFlags,UINTuBytes); 调用返回一个HLOCAL,这是本地内存块的句柄,但是由于内存块是固定分配的,所以返回值可以被简单地看作是一个指向块的指针。 uFlags参数描述了内存块的特征。标志由于Windows CE被限制固定分配操作,只支持以下内存: LMEM_FIXED 在本地堆中分配一个固定内存块,因为本地堆分配已经固定,所以是多余的。 LMEM_ZEROINIT 初始化内存内容为0。 LPTR 合并LMEM_FIXED和LMEM_ZEROINIT标志。 uBytes参数指定了要分配的内存块的大小,以字节为单位。块大小要补齐,但是只针对后面8字节范围。 释放本地堆的内存 HLOCALLocalFree(HLOCALhMem); 函数需要本地堆内存句柄,成功会返回NULL。如果调用失败,会返回内存块的句柄。 改变和查询本地堆内存的大小 HLOCALLocalReAlloc(HLOCALhMem,UINTuBytes,UINTuFlag); hMem参数是一个由LocalAlloc返回的指针(句柄)。uBytes参数是内存块的新大小。uFlag参数包含给新内存块的标志。在Windows CE中,有两个新标志与之相关,LMEM_ZEROINIT和LMEM_MOVEABLE。LMEM_ZEROINIT表示调用函数后内存块中新增加的区域被初始化为0。LMEM_MOVEABLE标志告诉Windows,当内存块增加后,没有合适的空间容纳内存块时,函数可以立即移动内存块。如果没有这个标志,当你没有合适的空间来满足需要的时候,LocalRealloc将会出现out-of-memory的错误而失败,如果你指定了LMEM_MOVEABLE标志,调用将会返回句柄(实际是指向内存块的指针)。 内存块的大小可以通过以下调用查询: UINTLocalSize(HLOCALhMem); 返回内存块最少需要的内存大小。像我前面提到的,Windows CE本地堆自动以8个字节来补齐(译者注:就是分配1字节要占8字节)。 分离堆 在Windows CE下的堆和Windows XP下有着同样的API。唯一值得注意的不同是缺少HEAP_GENERATE- _EXCEPTIONS标志。在Windows XP下,该标志表示系统在分配请求不合适的时候产生一个异常。 建立一个分离堆 HANDLEHeapCreate(DWORDflOptions,DWORDdwInitialSize, DWORDdwMaximumSize); 在Windows CE中,第一个参数flOptions必须为空或包含HEAP_NO_SERIALIZE标志。默认情况下,Windows堆管理程序防止一个进程中的两个线程在同意时间访问堆。这个串行参数防止系统用来跟踪堆中内存块分配的堆指针被破坏。在其他版本的Windows中,当你不需要这种保护时可以使用HEAP_NO_SERIALIZE标志。在Windows CE中,该标志是为了兼容性而提供的,所有的堆访问都是串行的(译者注:串行即非并行,只能依次访问)。 其他两个参数,dwInitialSize和dwMaximumSize,指定了最初的大小和预期的堆最大值。dwMaximumSize的值确定虚拟内存空间保留给堆多少页。如果你想让Windows来决定有多少页可以保留,你可以把这个参数设为0。默认一个堆的大小是188KB,dwInitialSize参数决定了有多少这些保留的页将被提交。如果该参数为0,表示堆将一页一页提交。 在分离堆中分配内存 LPVOIDHeapAlloc(HANDLEhHeap,DWORDdwFlags,DWORDdwBytes); 注意,返回值是一个指针,而不是和LocalAlloc函数一样的句柄。分离堆总是分配固定的内存块,甚至在Windows XP和Windows Me中也是一样。第一个参数是通过HeapCreate调用返回的句柄。dwFlags参数可以是两个自说明的(self-explanatory)标志之一HEAP_NO_SERIALIZE和 HEAP_ZERO_MEMORY。最后一个参数dwBytes指定了要分配的内存块字节数。大小要和DWORD补齐。 释放分离堆中的内存 BOOLHeapFree(HANDLEhHeap,DWORDdwFlags,LPVOIDlpMem); dwFlags参数唯一的标志是HEAP_NO_SERIALIZE,当hHeap包含堆句柄时,lpMem参数指向要释放的内存块。 改变和查询分离堆中内存的大小: 你可以通过以下调用改变堆大小。 LPVOIDHeapReAlloc(HANDLEhHeap,DWORDdwFlags,LPVOIDlpMem, dwFlags参数包含三种标志的组合:HEAP_NO_SERIALIZE,HEAP_REALLOC_IN_PLACE_ONLY和HEAP_ZERO_ MEMORY。其中较新的标志是HEAP_REALLOC_IN_PLACE_ONLY,这个参数告诉堆的管理者,找不到要分配的块的空间,重分配操作失败。这个标志方便的地方在于当你有了一些指向内存数据块的指针,并且你不想改变内存块。lpMem参数是一个指向要改变大小的内存块的指针,dwBytes参数是被请求的新内存块的大小。注意,HeapReAlloc中HEAP_REALLOC_IN_PLACE_ONLY标志提供和LocalReAlloc中LMEM_MOVEABLE相反的作用。HEAP_REALLOC_IN_PLACE_ONLY防止在分离堆中对内存块默认的移动操作。而LMEM_MOVEABLE允许本地堆中对内存块的默认移动操作。如果HeapReAlloc成功,就返回一个指向内存块的指针,否则就返回NULL。除非你指定内存块不可重新定位,那么当内存块因为堆中空间不足时将不得不重定位,因此造成返回指针的值将与原来不同。 要决定实际的内存块大小,你可以作以下调用: DWORDHeapSize(HANDLEhHeap,DWORDdwFlags,LPCVOIDlpMem); 参数就像你想象的:有堆的句柄,单选标志HEAP_NO_SERIALIZE,和指向内存块的指针。 销毁一个分离堆 BOOLHeapDestroy(HANDLEhHeap); 在堆中单个的内存块并不需要在销毁堆前释放。 最后一个是写DLL时比较有价值的函数: HANDLEGetProcessHeap(VOID); 返回的是调用DLL时进程的本地堆的句柄。这个函数允许一个DLL在调用者进程的本地堆中分配内存。GetProcessHeap返回的句柄可以供其他堆调用使用,HeapDestroy除外。 栈 在系统中,Windows CE给每个线程一个分离的栈。默认情况下,系统中每个栈大小最大被限制为58KB。在一个进程中,每个分离的线程可以增加栈的大小直到58-KB的限制。 这个限制使得要我们要知道Windows CE如何对栈管理。当线程被建立的时候,Windows CE保留一个64-KB的区域给每个线程的栈。栈增加时,提交虚拟内存页是从上至下的。当栈减小时,系统将处于的低内存环境(low-memory),会回收在栈下面未使用但是仍然被提交的页。58KB的限制来源于64-KB的区域减去用来防止栈的上溢和下溢的页面数量。 当一个应用程序建立一个新的线程时,栈的最大尺寸可以通过建立线程时CreateThread调用来指定。应用程序的主线程的栈大小可以通过应用程序被连接时的连接器开关(linker switch)来指定。同样会有一些页用作防护,但是栈的大小可以指定至1MB。注意,这个指定大小同样会被用作所有分离线程栈的默认栈大小。那就是说,如果你指定主栈为128KB,程序中所有其他的线程栈大小也限制为128KB,除非在用CreateThread建立线程时指定一个不同的大小。 当你计划如何在应用程序中使用栈的时候,另一个要值得考虑事情的是。当应用程序调用一个需要栈空间的函数时,Windows CE会试图立即提交满足要求的当前栈之下的页面,如果没有物理RAM可用,需要栈空间的线程将会暂时停止。如果请求在短时间内得不到允许,可能产生一个异常。但是如果系统不发生异常的化,Windows CE将会最大限度释放请求的页。我将简短地说明一下低内存环境,但现在你只需要记住在的内存环境中不要尝试使用大量的栈空间。 静态数据 Windows CE分配给应用程序两块RAM中的内存块存放静态数据,一个是可读写数据(read/write data)和只读数据(read only data)。因为这些区域是基于页分配的,所以你可以在一页的静态数据开始到下一页开始之间找到一些剩余空间。细微调整Windows CE应用程序就是要写满这些剩余的空间。如果你在静态数据区有空间,最好把一个或两个缓冲区放到静态数据区,避免动态分配缓冲区。 另一个值得考虑的事情是你是否在写一个基于ROM的应用程序。你要把尽可能多的数据移到只读静态数据区。Windows CE不会分配只读的RAM给基于ROM的应用程序。并且,ROM页会直接映射到虚拟地址空间。这实际上就给你了一个无限制的只读空间,而且不会影响到应用程序对RAM的需求。 确定静态数据区大小的方法是查看连接器产生的映象(map)文件。映象文件主要用于调试(debug)目的来确定函数和数据的位置。但是如果你知道查看什么地方的话,它也可以用来显示静态数据的大小。列表7-1显示了一个由Visual C++产生的示例映象文件的一部分。 列表7-1。映象文件的顶部显示了应用程序数据段的大小 让我们来看看.data,.bss和.rdata行。.data区包含已初始化的可读写数据。如果你这样初始化了一个全局变量: staticHINSTg_hLoadlib=NULL; g_loadlib变量将结束在.data段末尾。.bss段包含未初始化的可读写数据。一个缓冲被定义如下: staticBYTEg_ucItems[256]; 以.bss段为结尾。最后一个段.rdata,包含只读数据。你使用const关键字定义的静态数据结束在.rdata段。有一个结构的例子,使我用来作消息查询表的: 字符串资源 LPCTSTRpString; pString =(LPCTSTR)LoadString(hInst,ID_STRING,NULL,0) 返回的字符串是只读的,但是它允许你应用字符串而不需要分配一个缓冲给字符串。这里警告一下,字符串不能以0结尾,除非你在资源编译器命令行中加了-n开关。不管如何,单词必须是先于字符串资源长度(译者注:作者此处意思可能是说长度包含字符串资源的长度)。 选择适当的内存类型 本地堆是很方便的,它不需要创建并且会自动随着需求扩大。但碎片是这里的问题。但是要考虑到Pocket PC的应用程序可能会运行几星期或几个月的时间。在Pocket PC上没有关闭电源的按钮,只有挂起命令。因此,你考虑内存碎片的时候不要假设用户会打开应用程序,改变一个项目,然后关闭它。用户可能打开程序然后让它一直运行以至于程序就像一个快捷方式(quick click away)。 分离堆的优点是当你不用时可以销毁,把碎片消灭在萌芽状态。有一点不好的就是分离堆需要手动创建和销毁。 静态数据区是放置一两个缓冲区的好地方,因为页面是已经被分配的。管理静态数据的关键是使静态数据段大小尽可能地接近,但是要超过你目标处理器的页面的大小。当常量数据在只读段中,往往较好的办法是把它移到可读写段中。但当应用程序被烧到ROM中时,你不要这么做。常量数据越多会比较好,因为它不占RAM。只读段方便应用程序从对象存储区启动,因为只读页能通过操作系统丢弃和重载。 栈用起来比较简单而且到处存在。唯一要考虑的是栈的最大尺寸和在的内存环境下扩大栈的问题。确定你的应用程序在关闭的时候不需要大量栈空间。当程序被关闭时,如果系统挂起你程序中的一个线程,用户可能会丢失数据。这会使顾客不满意。 低内存环境 WM_HIBERNATE 消息 Shell发送WM_HIBERNATE消息给最顶层的窗口在Z轴相反的位置(reverse Z-order)直到内存被释放,使可用内存超过系统预先的限制。当应用程序接收到一个WM_HIBERNATE消息,它会尽可能减少内存占有程度。这包括释放被缓冲(cached)的数据;释放GDI对象,例如字体,位图和画刷;并销毁任何窗口控件。从本质上来说,应用程序将会减少内存到维持它内部状态的最小值。 如果发送WM_HIBERNATE消息给后台的应用程序不能释放足够的内存以便使系统离开内存被限制的状态。WM_HIBERNATE消息将会发送给前台程序。如果你正在冬眠的程序开始销毁窗口的控件,你必须确保它不是前台的程序,控件消失不会给用户带来兴奋的感觉而是困惑。 内存限度 表7-1 Explorer Shell的内存限度 事件 1024-Page Size 4096-Page Size 表7-2 Pocket PC的内存限度 事件 1024-Page Size 4096-Page Size 这些内存状态的影响是共享剩余的财富。首先,WM_HIBERNATE消息被发送给应用程序,并请求减少它们的内存占有率,当应用程序被发送了一个WM_HIBERNATE消息后,系统将检测内存级别,确认是否可用内存在限度之上,如果可用内存不足,WM_HIBERNATE消息将被发送给下一个程序。这会持续到所有程序被发送了WM_HIBERNATE消息。 Exlporer shell和Pocket PC的低内存策略在这点上有区别。如果Explorer shell运行时,系统会显示OOM(out of memory)对话框,并请用户确认是否关闭一个应用程序或把对象存储区的RAM重新划分给程序内存。如果用户选择了其中之一,仍然没有足够的内存,out of memory对话框将会再次出现,这个过程会重复,直到H/PC有足够的在限度之上的内存。 对Pocket PC来说,操作稍微有些不同。Pocket PC shell自动开始关闭最近最少使用的应用程序,而不询问用户。如果关闭除了前台程序和shell之外的所有程序,仍然没有足够内存,系统将会使用其他的技术来从栈开始清理自由的页,并限制虚拟内存分配。 如果在任何一个系统上,应用程序被请求关闭却没有关闭,系统在8秒钟后将会清理该应用程序。这就是一个应用程序不要分配大量的栈空间的原因。如果应用程序被关闭而导致低内存环境,很可能是栈空间不能分配,应用程序将被挂起。如果发生在系统请求应用程序关闭以后,可能是清除内存以后没有适当的恢复状态。 在low和critical-memory状态,应用程序被限制了内存分配的大小。在这些情况下,甚至还有可以满足要求的内存剩余情况下,请求分配大过允许限度的虚拟内存将会被拒绝。记住,并不止是虚拟内存分配被限制,堆分配和栈分配也被禁止,要满足分配请求,那么分配时需要虚拟内存在可允许的限制之上。 我这里要指出,发送WM_HIBERNATE消息和自动关闭应用程序是由系统的shell执行的。在一个OEM自己可以编写shell的嵌入式系统中,实现WM_HIBERNATE消息和其他内存管理技术是OEM厂商的责任。幸运的是,Microsoft Windows CE PlatForm Builder提供了Exlporer shell实现WM_HIBERNATE消息的源码。 这里不言而喻,应用程序要检查任何内存分配调用的返回代码,但是因为这里还没说,所以我还是要说。检查内存分配调用的返回代码。在Windows CE中比在桌面版本的Windows中可能有更多的机会导致内存分配失败。应用程序必须很好地实现拒绝内存分配。 Windows CE不支持完全的Win32内存管理API,但是很清楚这里有对WindowsCE设备受限制内存的足够支持。 (罗俊) |