Windows 如何知道我没有使用内存？

How does Windows know i'm not using the memory?

本文关键字：内存 何知道 Windows      更新时间：2023-10-16

我注意到了这种奇怪的效果，在触摸内存之前，内存不会被注册为Windows任务管理器分配的内存，而不是malloc-ed或new-ed。该效应发生在debug和优化的release构建中。

下面是一个结构示例，尽管在我的代码中，分配和利用率发生在不同的线程上，所以我不认为它是优化器，尽管我不确定如何检查。

for (int i = 0 ;i < 1000;i++)
{
buffer[i]=malloc(buffersize);
}
_sleep(1000*60)
for (int i=0;i<1000;i++)
{
memset(buffer[i],0,buffersize);//Only shows up the in the resource manager here
}

我的问题是Windows如何知道我已经使用了内存？它是监视内存的首次使用，还是一些编译时优化。

我的好奇心来自于我正在写的一个实时采集，它要求我在分配时触摸内存两次->一次，在实际填充数据时触摸内存一次。因此，按下一个按钮("aqure！"(需要我一次写入64G的ram，而不是随着时间的推移，这会增加相当实际的延迟。如果我边走边malloc，这会增加太多延迟。

--编辑--

我还禁用了Windows页面文件。。。

这是像Windows这样的需求页虚拟内存操作系统的标准行为。malloc((调用只分配虚拟内存地址空间。直到访问内存，您才真正开始使用RAM。这会产生页面错误，迫使操作系统将您访问的内存页面映射到RAM中。

这通常是一个软页面故障，通过从空闲列表中抓取一个RAM页面并映射它来快速处理。与硬页面故障相反，当一些RAM页面再次交换到交换文件时，你会遇到这种故障，因为另一个进程需要RAM。从磁盘重新加载页面需要更多时间。

禁用分页文件有助于避免那些硬分页错误。这并不能消除它们，你的代码页也会被交换掉。当你强迫操作系统回到它们的时候，很可能会发生这种情况，因为它不能再交换到页面文件了。这样的页面在换出时会被丢弃，当页面出现故障时会从可执行文件中重新加载。

如果您有软实时需求，那么最好的策略是尽早分配内存，并在开始承诺快速响应之前有意访问内存。可以简单地使用calloc((而不是malloc((来完成。

分配给进程的虚拟地址空间不一定由物理RAM支持。一个例子是分页文件，如果物理RAM不足，则使用中的内存可能会移动到其中。但是，如果你从未写入过任何物理RAM或磁盘空间，那么就不必分配任何物理RAM和磁盘空间。因此，作为一种优化，一些操作系统会给你虚拟地址空间，而实际上还没有为它分配空间。在某些情况下，这是非常有益的。在其他情况下，就像你的情况一样，这有点烦人。

也就是说，任务管理器是一个用于调查内存使用情况的非常简单的工具。幸运的是，你能够观察到这一点，许多问题不能(可靠地(只使用任务管理器来观察。

至于如何在不影响所有内存的情况下避免延迟分配。。。我不知道有什么办法。即使是VirtualAlloc也没有提供解决这一问题的方法。您可以通过每页只写一个字节来稍微降低成本，这仍然会导致物理RAM分配。但请记住，即使您可以避免写入任何内容，Windows仍必须分配1600万个页面，包括页面表条目。这肯定需要一些时间。您可以使用大页面(使用VirtualAlloc(，这会使页面大几百倍，从而将前面提到的1600万页面减少到一个更合理的数字。

您的操作系统似乎在懒散地分配内存。查看此问题的答案

基本上，当您调用malloc时，操作系统会给您的程序一个地址，并承诺按请求的数量提供内存。我读到的类比是，操作系统为内存"写一张支票"，但只有当你的程序试图用它"兑现"支票时，才分配物理内存。

我认为，如果你想在malloc时把延迟命中率放在前面，你应该在那里memset。

您可以同时尝试malloc并立即为其分配一个空值，以克服NicholasM所说的"懒惰内存分配"。即便如此，编译器也可能会发现您正在赋值，但没有使用赋值，并将其从编译的代码中删除。但别忘了操作系统为什么懒洋洋地分配内存。

相关文章：