内存管理[1]
Windows 是多任务的操作系统, 一个任务就是一个应用(应用程序)、一个应用占一个进程; 在一个进程里面, 又可以运行多个线程(所以就有了很多"多线程编程"的话题).
对 Win32 来讲, 系统给每个进程 4GB 的地址空间:
低端 2GB($00000000 - $7FFFFFFF) 给用户支配;
高端 2GB($80000000 - $FFFFFFFF) 留给系统使用.
文件或程序要调入内存才能工作, 先看看我们的内存到底有多大吧.
在系统盘根目录下有个 pagefile.sys 文件, 这就是我们的 "虚拟内存"(虚拟内存是以文件的形式存在的).
把 pagefile.sys 叫做 "虚拟内存" 似乎不妥, 所谓的 "虚拟" 只是相对真实的物理内存(RAM)来讲的; 很多书上的 "物理内存" 指的其实是: RAM + 虚拟内存, 也就是所有可用内存.
"虚拟内存" 在有些书上也被称作 "页文件" 、"页面文件" 或 "交换文件". "虚拟内存" 的大小可以从 "控制面板" 里设置, 默认是由系统自动管理的.
使用 "虚拟内存" 是系统的机制, 不管 RAM 有多大, 也应该使用 "虚拟内存".
RAM 大了, 系统就会少用 "虚拟内存", 从而提高速度; 但 RAM 也不是越大越好, 如果你真的放 4G 的内存条, 系统能够识别并使用的也就是 3G 左右, 因为 Win32 只有 4G 的管理能力(寻址能力), 当然这在 Win64 下要另当别论.
所谓系统给每个程序 4G, 是给 4G 的 "虚拟的地址表", 绝不是真实的内存, 不然一个记事本、一个计算器就得需要 8G.
这个 "虚拟的地址表" 在有些书上叫 "虚地址表"、"页映射表" 或 "虚内存地址", 也有叫 "虚拟内存地址", 很容易和 "虚拟内存" 的概念混淆.
这个 "虚拟的地址表" 上有 4G 个(4294967296 个)地址(0 - $FFFFFFFF), 虽然每个程序都有这样一个表, 但它们并不会冲突, 就因为这些地址是虚拟的, 系统在需要的时候会把它们映射成具体的真实内存的地址. 这样就阻断了一个进程对另一个进程的访问.
在 Win2000 以前的版本中, 用 GlobalAlloc 申请公用内存, 用 LocalAlloc 申请私有内存; 现在通过 "虚拟的地址表" 使用内存, 在进程中申请的内存都是私有的, 现在的 GlobalAlloc、LocalAlloc 没有区别, 都是执行同样的代码.
如果需要跨进程的公用内存空间, 需要用 "内存映射" 等手段, 这需要再专题学习.
总结概念: 物理内存、虚拟内存、虚地址表.
函数 GlobalMemoryStatus 可以获取它们的信息, 获取后放在 TMemoryStatus 结构中.
//TMemoryStatus 是 _MEMORYSTATUS 的重命名: _MEMORYSTATUS = record dwLength: DWORD; {结构长度} dwMemoryLoad: DWORD; {表示已使用的内存比例的一个整数} dwTotalPhys: DWORD; {物理内存总数} dwAvailPhys: DWORD; {可用物理内存总数} dwTotalPageFile: DWORD; {虚拟内存总数} dwAvailPageFile: DWORD; {可用虚拟内存总数} dwTotalVirtual: DWORD; {虚地址表中的地址总数} dwAvailVirtual: DWORD; {虚地址表中可用的地址总数} end;
做个小程序看看内存情况:
unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls; type TForm1 = class(TForm) Memo1: TMemo; procedure FormCreate(Sender: TObject); end; var Form1: TForm1; implementation {$R *.dfm} procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject); var m: TMemoryStatus; const num = 1024 * 1024; begin GlobalMemoryStatus(m); Memo1.Clear; with Memo1.Lines do begin Add(Format('dwLength:' + #9 + '%d', [m.dwLength])); Add(Format('dwMemoryLoad:' + #9 + '%d', [m.dwMemoryLoad])); Add(Format('dwTotalPhys:' + #9 + '%d', [m.dwTotalPhys div num])); Add(Format('dwAvailPhys:' + #9 + '%d', [m.dwAvailPhys div num])); Add(Format('dwTotalPageFile:' + #9 + '%d', [m.dwTotalPageFile div num])); Add(Format('dwAvailPageFile:' + #9 + '%d', [m.dwAvailPageFile div num])); Add(Format('dwTotalVirtual:' + #9 + '%d', [m.dwTotalVirtual div num])); Add(Format('dwAvailVirtual:' + #9 + '%d', [m.dwAvailVirtual div num])); end; end; end.
我这里的运行效果图:
我觉得内存这个话题太难了, 如有理解错误, 请一定告诉我呀!
