WIN32的时空观

WIN32的时空观 摘自<Delphi的原子世界>第三章，写的真好，只可惜不知道为什么没有把书写完，唉！

真是字字珠玑：

1. 在Windows下，同一程序可以同时有两个以上的副本在运行，每一个运行的程序副本就是一个进程。更确切地说，任何程序的一次运行就产生一个任务，而每个任务就是一个进程。一个典型的程序是由一个EXE文件或一个EXE文件加上若干DLL文件组成的静态代码和数据。

2. 进程是程序的一次运行，是在内存中动态运行的代码和动态变化的数据。当静态的程序要求运行时，操作系统将为本次运行提供一定的内存空间，把静态的程序代码和数据调入这些内存空间，将程序的代码和数据进行重定位映射之后，就在该空间内执行程序，这样就产生了动态的进程。同一个程序同时运行着的两个副本，意味着在系统内存中有两个进程空间，只不过它们的程序功能是一样的，但处于不同的动态变化的状态之中。

3. 进程分时调度的速度非常快，所以给我们的感觉就是进程都是同时运行的。其实，真正意义上的同时运行只有在多CPU的硬件环境中才有。真正推动进程运转的是线程，进程更重要的是提供了进程空间。

4. 每一个进程在自己独立的空间中运行。一个程序既包括代码空间又包括数据空间，代码和数据都要占据进程空间。Windows为每一进程所需的数据空间分配实际的内存，而对代码空间一般都采用共享手段，而数据空间是各自独立的。

5. WIN32的操作系统，如Windows 95和NT等，才是具备了真正的多进程和多任务操作系统的能力。WIN32中的进程完全由操作系统调度，一旦进程运行的时间片结束，不管进程是否还在处理数据，操作系统将主动切换到下一进程。WIN32实现了一种称为“抢占式多任务”的先进技术，其实只是纠正win16的缺陷而已。

6. 在WIN32操作系统中，各进程空间完全是独立的。WIN32为每一个进程提供一个可达4G的虚拟的，并且是连续的地址空间。

7. 在CPU窗口中的指令框中，你可以向上查看进程空间中的内容。当查看小于$00400000的空间内容时，你会发现小于$00400000的内容出现一串串的问号“????”，那是因为该地址空间还未映射到实际物理空间的缘故。如果在这时，你查看一下全局变量HInstance的16进制值就会发现它也是$00400000。虽然HInstance反映的是进程实例的句柄，其实，它就是程序被加载到内存中的起始地址值。因此，我们可以认为进程的程序是从$00400000开始加载的，也就是从4G虚拟空间中的4M以后的空间开始是程序加载的空间。

8. 从$00400000往后，到$0044D000之前，主要是程序代码和全局数据的地址空间。在CPU窗口中的堆栈框中，可以查看到当前堆栈的地址。同样，你会发现当前堆栈的地址空间是从$0067B000到$00680000的，长度为$5000。其实，进程最小的堆栈空间大小就是$5000，它是根据编译DELPHI程序时在ProjectOptions中Linker页中设置的Min stack size值，加上$1000而得到的。

9. 堆栈是由高端地址向底端增长的，当程序运行的堆栈不够时，系统将自动向地端地址方向增加堆栈空间的大小，这一过程将把更多的实际内存映射到进程空间。可在编译DELPHI程序时，通过设置ProjectOptions中Linker页中Max stack size的值，控制可增加的最大堆栈空间。

10. $80000000之后的2G空间是系统使用的空间。看来，进程能够真正拥有的只有2G空间。其实，进程能真正拥有的空间连2G都不够，因为从$00000000到$00400000的这4M空间也是禁区。

11. 从堆栈空间$400000之后到$80000000之间，是进程空间的主战场。进程从系统分配的内存空间将被映射到这块空间，进程加载的动态连接库将被映射到这块空间，新建线程的线程堆栈空间也将映射到这块空间，几乎所有涉及分配内存的操作都将映射到这块空间。请注意，这里所说的映射，意味着实际内存与这块虚拟空间的对应，没有映射为实际内存的进程空间是无法使用的，就象调试时CPU窗口指令框中的那一串串的“????”。