关于Clipboard和GlobalAlloc函数的关系

Posted 2020-09-28

一句话：为了满足进程间通信，使用了clipboard的方法，clipboard是系统提供的一段任何进程都可以访问的公共内存块，malloc 和new分配的动态内存块是在进程的私有地址空间分配的，所以必须用GlobalAlloc函数才能在系统的公共内存空间申请到内存块。

关于内存分配问题，可参见msdn的：

Comparing Memory Allocation Methods：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa366533(v=vs.85).aspx 

下面的总结部分来自http://www.cnblogs.com/BoyXiao/archive/2010/12/25/1916677.html 因为他总结的很好，我都懒的改了，直接拷贝一部分。

ClipBoard的作用：

在启动一个进程时，操作系统会为该进程分配4GB的私有地址空间，该地址空间只有该进程自己可以访问，其余的进程无法访问该地址空间。 从而任意两进程间不能相互访问对方的私有地址空间，从而无法完成进程间通信。 为了完成两进程间的通信，操作系统另外划分出一块内存，这一块内存不为任何的进程所私有，但是任何的进程又都可以访问这块内存， 那么 进程 A 就可以往这块内存中存放数据 Data ，然后 进程 B 也是可以访问这块内存的，从而 进程 B 就可以访问到数据 Data 了， 这样不就实现了 进程 A 和 进程 B 之间的通信了 ！！！ 而上面的这种思路就是ClipBoard了，关于pipe和mail slot也是进程间通信方式，以后再谈。

 

 

定义：

剪贴板是由操作系统维护的一块内存区域，这块内存区域不属于任何单独的进程，但是每一个进程又都可以访问这块内存区域， 而实质上当在一个进程中复制数据时，就是将数据放到该内存区域中，而当在另一个进程中粘贴数据时，则是从该块内存区域中取出数据。

 

问题：剪贴板中的内存从何而来？

对于操作系统而言，什么时候分配clipBoard内存比较合适呢，由于不知道要复制的内容大小，因此不可能在操作系统启动的时候为其分配内存， 要想动态分配该内存，那有一种方案，就是当我的程序要往剪贴板中放置数据的时候来确定要分配给剪贴板的内存的大小， 很明显，既然我都知道要往剪贴板中放置那些数据了，自然我也就知道了这些数据的长度， 那么我就可以以这个数据长度来给剪贴板分配内存了，这是很动态的了吧，所以这种方案是可取的， 但关键是，当我们以前在程序中分配内存的时候，都是使用的标准 C 运行库中的 malloc 或者是 C++ 中的 new 关键字， （当然分配内存还有很多其他的函数，比如就有内核中的执行体中就有很多分配内存的函数，这里不讨论）， 而使用 malloc 或者 new 有一个问题，那就是，用这个两个东西来分配的内存空间都是在当前进程的私有地址空间上分配内存， 也就是它们两个东东所分配的内存空间为进程私有地址空间所有，并不为所有进程所共享，上面提到了，任何进程之间都是不能访问对方的私有地址空间的，你把剪贴板中的内存分配到了你当前进程的私有地址空间上， 而其他进程又不能访问你这个进程的私有地址空间，那怎么能够访问剪贴板呢？ 很明显，不能使用 malloc 和 new 关键字来分配内存给剪贴板。 我们应该要使用另外一个特殊一点的函数来分配内存给剪贴板， 这个特殊函数所分配的内存不能够是在进程的私有地址空间上分配，而是要在全局地址空间上分配内存， 这样这个函数所分配的内存才能够被所有的进程所共享，这样，剪贴板中的数据就可以被其他的进程所访问了。

 

GlobalAlloc 函数

GlobalAlloc 函数是从堆上分配指定数目的字节， 与其他的内存管理函数相比，全局内存函数的运行速度会稍微慢一些， 但是全局函数支持动态数据交换，同时，其分配的内存也不为任何一个进程所私有，而是由操作系统来管理这块内存， 所以用在给剪贴板分配内存空间是很适合的。 这里有读者可能会问： 为什么我们在自己的应用程序中不使用 GlobalAlloc 函数来分配内存，而是要使用 malloc 或者 new 来实现？ 其实，这个也只用稍微想想就知道了，你想啊，使用 malloc 或者 new 分配的内存是在进程的私有地址空间上分配的， 这片私有地址空间都是归这个进程所拥有，所管理的，自然，在以后对这块内存的读写会快很多的， 而全局内存不属于这个进程，你下次要去访问全局内存的时候，还得通过映射转换，这样肯定是运行效率低下一些了， 简单点就可以这样理解，你使用 malloc 或者 new 分配的内存和你的进程隔得很近，程序要过去拿数据 - 得，很近吧， 而是用 GlobalAlloc 函数分配的内存和你的进程隔得很远，程序要过去拿数据 - 太远了，耗时。 应用程序在调用了 SetClipboardData 函数之后， 系统就拥有了 hMem 参数所标识的数据对象，该应用程序可以读取这个数据对象， 但是在应用程序调用 CloseClipboard 函数之前，它都是不能释放该对象的句柄的，或者锁定这个句柄， 如果 hMem 标识一个内存对象，那么这个对象必须是利用 GMEM_MOVEABLE 标识调用 GlobalAlloc 函数为其分配内存的。