有没有办法将进程的当前WorkingSet扩展到1GB？

Question

  

可能重复：
  Is there any way to force the WorkingSet of a process to be 1GB in C++?

我们希望提前将.NET进程的WorkingSet增加到1GB，以避免页面错误。

有没有办法在.NET中执行此操作？

更新

不幸的是，即使我们调用SetProcessWorkingSetSizeEx，垃圾收集仍然会修改工作集，绕过MinWorkingSet（参见下图中的“自动GC.Collect（）”）。 p>

在下图中，有没有办法将进程WorkingSet（绿线）锁定为1GB，以避免在为进程分配新内存时出现页面错误（红线）的峰值？

这很棒的原因是，每次发生页面错误时，它都会阻塞线程250us，这会严重影响应用程序性能。

更新

引自：“Windows via C / C ++，Fifth Edition，Jeffrey Richter（Wintellect）”

  

忽略单个进程对SetProcessWorkingSetSize的调用   除非该过程只是试图清空其工作集。设置   此限制，指定JOB_OBJECT_LIMIT_WORKINGSET标志   LimitFlags成员。

本书暗示设置WorkingSet的唯一方法是将进程分配给作业对象并设置JOB_OBJECT_LIMIT_WORKINGSET和MinimumWorkingSetSize。

更新

SetProcessWorkingSetSizeEx与软页面错误完全无关。它仅涉及硬页面错误，因为它可以防止当前WorkingSet中的内存被分页到硬盘驱动器。

更新

事实证明，增加WorkingSet的唯一方法是使用C ++编写的非常专业的CLR Host运行.NET（请参阅下面的答案）。

Answer 1

要实现您想要的功能，您需要以最小1 GB（第二个参数）和QUOTA_LIMITS_HARDWS_MIN_ENABLE作为第四个参数调用/ pinvoke SetWorkingSetSizeEx，以确保工作集大小不会低于最小值即使在系统的“高记忆压力”条件下也是如此。

系统行为还取决于调用者的权限，具体取决于操作系统版本等，您可能需要SE_INC_WORKING_SET_NAME和/或SE_INC_BASE_PRIORITY_NAME！

在“幕后”使用这些API的另一个（更好的）选项是您可以找到here的.NET包装器。

Answer 2

如果您的问题是您的流程在低内存情况下过于激烈地修剪了WS，那么您可以通过调用SetProcessWorkingSetSize或仅设置Process.CurrentProcess.MinWorkingSet来处理它。

但是，您所展示的是，您的工作集正在被GC降低。这告诉我，真正发生的事情是GC正在释放组成你的WS的页面。如果是这种情况，则会出现地址空间问题而不是工作集问题，并且您无法进行系统调用以防止出现问题。理想情况下，您可以告诉GC不要将其内存返回给操作系统，但.NET没有这样的功能。

要解决地址空间问题，您必须重用已分配的对象。如果你的问题是大对象堆，那很可能是由于集合造成的。例如，不是创建新的数组/列表/字典，而是调用其Clear方法并重用它。如果您的问题是字符串，那么您可以使用StringBuilder来避开LOH。

如果您创建了许多类型的对象，请考虑创建一个可以回收的对象池。我从来没有做过这样的事情，但如果我要实现它，我会创建一个带有静态工厂方法的对象，该方法将对象拉出池并调用初始化程序而不是公共构造函数，并放置终结器它将它放回池中并使其中的任何引用无效。根据需要，池可能是ConcurrentBag<WeakReference<T>>。

Answer 3

我认为将流程分配给工作对象并设置JOB_OBJECT_LIMIT_WORKINGSET and MinimumWorkingSetSize可能会有效。

Answer 4

我们可以找到增加.NET下进程的WorkingSet以减少软页面错误的唯一方法是在自定义CLR Host下运行整个.NET应用程序。这是一项非常重要的练习，需要大约800行自定义编写，相当密集的C ++代码。 C ++代码拦截了对Win32内存管理方法的.NET调用，改变了.NET运行时的行为，因此它不会像通常那样积极地释放内存。

这会导致应用程序启动时出现所有软页面错误，因此在正常的应用程序执行期间，.NET应用程序中的软页面错误数量几乎下降到零。

这意味着应用程序可能内存耗尽，但运行速度更快。换句话说，我们牺牲内存使用来提高实时性能。

Answer 5

我认为这里存在一个误解：GC释放未使用的内存好。保持它只是为了在WS指标中看到更高的数字是没有用的......你不希望在WS中使用未使用的内存。您正在针对错误的指标进行优化。

页面错误的数量没有那么有意义，因为存在软故障和硬故障。从磁盘读取硬故障。在大多数情况下，软故障毫无意义。它们是操作系统的实现细节。例如，对于每个新分配的页面，您都会触摸软故障。

以下是一些证据表明您的红色图表没有显示硬故障：最后它显示大约500 /秒。您的磁盘无法提供500 IOP，因此不会出现硬故障。

您可能只想测量（并减少）硬故障。只有硬故障才能以有意义的方式影响性能。

此外，设置WS限制不会影响GC的功能。 GC不是操作系统组件。是一个用户模式库。它与操作系统决定用作工作集的内容无关。因此，您无法通过设置WS限制来使GC不释放内存。

那么为什么在GC运行时WS会缩小？因为GC 删除了一些内存。设置一些WS限制不能阻止删除内存。

在评论中建议GC可能会调用某些API来缩小工作集。我看不出任何理由为什么会这样做。为什么GC会强制页面退出流程？请记住：WS和分配的页面不一样（完全没有！）。 GC可能会释放内存。它不会强制WS收缩。这有什么用途？