转载请附上来源：Russell的博客彩色天空
1. 一个简单的问题：
计算机中很多看似简单的问题，回答起来往往不那么简单。
一个应用程序在某一时刻，到底是用了多少内存？
TaskManager中有两列Mem Usage和VM Size，哪一个值是程序占用的内存？它们之间又有着什么样的关系？
只有把操作系统的内存管理策略机制了解后，才能较好的回答这个问题。
2. 虚拟存储器
现代操作系统大都使用虚拟内存管理机制，对应用程序而言，只需知道32位的操系统提供了最大2GB的内存空间（另外2GB由系统进程使用）。操作系统负责虚拟存储器《=》物理内存的调度。概念上而言，虚拟存储器（VM）被组织为一个存放在磁盘上的N个连续的字节数组。每个字节都有个唯一的虚拟地址。
2.1. 虚拟存储器《=》物理内存
2.1.1. 理论
为了得到运行时的高效率，虚存中的数组被缓存在主存中（物理内存）。虚存和主存之间的传输单位叫做页(Page) 。目前的Win32操作系统下Page Size = 4KB字节大小。(可以由API GetSystemInfo()取得)
再任意时刻虚存中的页面被分为3个不相交的子集：
· 未分配的：VM系统还未分配的页
· 缓存的：当前缓存在物理存储器中的已分配页。
· 未缓存的：没有缓存在物理存储器中的已分配页。
2.1.2. 实现
在Windows中，虚存中的页面被分为下面3个不相交的子集：
· 未分配的(Free)
· 保留的(Reserved): 保留指定范围的一段Free空间，等到以后需要的时候使用。
· 已分配的(Commit)：VM Size的值，当程序访问时被调入主存。（原虚存空间保留）
可以通过API VirtualAlloc在虚存上分配上述类型的内存，注：程序如果访问Free或Reserved的地址，会产生access violation exception。
通过VirtualFree释放内存，注：VirtualFree会释放虚存及其被缓存在主存中的内存。
2.2. 如何找到要访问的内存
寻址由硬件MMU（CPU中）和操作系统共同完成。MMU接到虚拟地址后，查找虚存=〉主存的映射表，叫做页表（Page Table），进行地址翻译，转化成主存中的地址。页表由操作系统维护，每一个进程中都有一张页表。页表由连续的数组组成，每一个项目叫做PTE (Page Table Entry)，都记录了一个虚存的页映射的主存中的页。
3. Working Set
尽管在整个运行过程中，程序引用的不同页面可能超出物理存储器总的大小，但是局部性原则保证在任意时刻，程序访问趋向于在一个较小的页面集合上工作，这个集合就是Working Set或常驻集合。当这个Working Set超出了主存的实际大小，那么程序将产生一种不幸的现象：颠簸 (thrashing) ，页面将不断地换进换出。
Working Set的大小就是Mem Usage的值，但是注意Working Set除了包含虚存中缓存的页外，还包括引用的Share进程的代码页（数据页在进程的私有空间中）。
注：进程访问共享库时（如NTDLL.DLL），代码页仍在NTDLL的进程中，其他访问者只保留对它的映射，但是数据段是每个进程一份。
显然Share进程的代码页在每个调用者的Mem Usage中被重复计算，这也是有时候Mem Usage的值大于VM Size原因。
4. 答案
现在来回答我们开始题的问题，程序分配的内存包括:申请的保留内存页(Reserved)，虚存中已分配的内存页(Commit)和被缓存在主存中的物理页。
根据上面的分析：一个程序占用的内存=Reserved Memory(在虚存上) + Committed Memory (VM Size) + (Mem Usage – Shared Code Page)。
5. 示例：
TestMEM.c
刚开始申请200M的Reserved 内存空间，这时候VMSize和MEM Usage没有变化。
接着将其中的100M转化成Commit，可以看到VMSize猛增到100M，MEM Usage没有变化。
接着循环使用指针变量P指向在Commit的页面中的起始地址位置，并付值’x’，可以看到MEM Usage逐渐增长，VMSize不变。
还可以观察Page Faults的值，了解页失效。
/Files/ColorSky/testmem.txt
另附知秋一叶的精彩论述：
http://blog.joycode.com/qqchen/archive/2004/03/17/16434.aspx
1. 一个简单的问题：
计算机中很多看似简单的问题，回答起来往往不那么简单。
一个应用程序在某一时刻，到底是用了多少内存？
TaskManager中有两列Mem Usage和VM Size，哪一个值是程序占用的内存？它们之间又有着什么样的关系？
只有把操作系统的内存管理策略机制了解后，才能较好的回答这个问题。
2. 虚拟存储器
现代操作系统大都使用虚拟内存管理机制，对应用程序而言，只需知道32位的操系统提供了最大2GB的内存空间（另外2GB由系统进程使用）。操作系统负责虚拟存储器《=》物理内存的调度。概念上而言，虚拟存储器（VM）被组织为一个存放在磁盘上的N个连续的字节数组。每个字节都有个唯一的虚拟地址。
2.1. 虚拟存储器《=》物理内存
2.1.1. 理论
为了得到运行时的高效率，虚存中的数组被缓存在主存中（物理内存）。虚存和主存之间的传输单位叫做页(Page) 。目前的Win32操作系统下Page Size = 4KB字节大小。(可以由API GetSystemInfo()取得)
再任意时刻虚存中的页面被分为3个不相交的子集：
· 未分配的：VM系统还未分配的页
· 缓存的：当前缓存在物理存储器中的已分配页。
· 未缓存的：没有缓存在物理存储器中的已分配页。
2.1.2. 实现
在Windows中，虚存中的页面被分为下面3个不相交的子集：
· 未分配的(Free)
· 保留的(Reserved): 保留指定范围的一段Free空间，等到以后需要的时候使用。
· 已分配的(Commit)：VM Size的值，当程序访问时被调入主存。（原虚存空间保留）
可以通过API VirtualAlloc在虚存上分配上述类型的内存，注：程序如果访问Free或Reserved的地址，会产生access violation exception。
通过VirtualFree释放内存，注：VirtualFree会释放虚存及其被缓存在主存中的内存。
2.2. 如何找到要访问的内存
寻址由硬件MMU（CPU中）和操作系统共同完成。MMU接到虚拟地址后，查找虚存=〉主存的映射表，叫做页表（Page Table），进行地址翻译，转化成主存中的地址。页表由操作系统维护，每一个进程中都有一张页表。页表由连续的数组组成，每一个项目叫做PTE (Page Table Entry)，都记录了一个虚存的页映射的主存中的页。
3. Working Set
尽管在整个运行过程中，程序引用的不同页面可能超出物理存储器总的大小，但是局部性原则保证在任意时刻，程序访问趋向于在一个较小的页面集合上工作，这个集合就是Working Set或常驻集合。当这个Working Set超出了主存的实际大小，那么程序将产生一种不幸的现象：颠簸 (thrashing) ，页面将不断地换进换出。
Working Set的大小就是Mem Usage的值，但是注意Working Set除了包含虚存中缓存的页外，还包括引用的Share进程的代码页（数据页在进程的私有空间中）。
注：进程访问共享库时（如NTDLL.DLL），代码页仍在NTDLL的进程中，其他访问者只保留对它的映射，但是数据段是每个进程一份。
显然Share进程的代码页在每个调用者的Mem Usage中被重复计算，这也是有时候Mem Usage的值大于VM Size原因。
4. 答案
现在来回答我们开始题的问题，程序分配的内存包括:申请的保留内存页(Reserved)，虚存中已分配的内存页(Commit)和被缓存在主存中的物理页。
根据上面的分析：一个程序占用的内存=Reserved Memory(在虚存上) + Committed Memory (VM Size) + (Mem Usage – Shared Code Page)。
5. 示例：
TestMEM.c
刚开始申请200M的Reserved 内存空间，这时候VMSize和MEM Usage没有变化。
接着将其中的100M转化成Commit，可以看到VMSize猛增到100M，MEM Usage没有变化。
接着循环使用指针变量P指向在Commit的页面中的起始地址位置，并付值’x’，可以看到MEM Usage逐渐增长，VMSize不变。
还可以观察Page Faults的值，了解页失效。
/Files/ColorSky/testmem.txt
另附知秋一叶的精彩论述：
http://blog.joycode.com/qqchen/archive/2004/03/17/16434.aspx
