Question

首先，我非常清楚VirtualAlloc()如何工作：当我保留内存块时，我得到的地址与64K边界对齐，（GetSystemInfo()可以轻松获得一个值），然后当我提交页面时，我将它们放在页面大小边界上，通常是4K。

我无法得到的是，为什么如果我用VirtualAlloc()标志调用MEM_RESERVE（所以我保留页面）并指定一定的大小，让我们说4096，然后我这个地区将无法进一步增长到64K？

我所说的是：当我提交页面时，我可以使用高达4K的内存，因为Windows将这些提交归结为页面大小（当然，我正在提交页面！），但是当我保留区域时内存，Windows不应该将我传递给VirtualAlloc()的区域的大小与64K对齐吗？所有“浪费”的15页都去了？

因此，如果我保留4096字节，我不应该能够提交更多页面，直到65536字节？它似乎不是这样，因为如果我尝试这样做，VirtualAlloc()将失败并显示ERROR_INVALID_ADDRESS最后一个错误代码。

但为什么呢？如果Windows确实在64K边界上保留页面，并且我保留的页面小于该大小，我是否会丢失我不会永久保留的页面？因为似乎没有办法再次提交它们，或者调整区域大小以适应64K边界，我错过了较低的预订。

那么，这个过程的虚拟空间会有漏洞吗？为避免这种情况，我是否必须在64K边界上保留内存始终，因此在我保留页面时，VirtualAlloc()一个64K对齐的值总是？

当我使用MEM_RESERVE|MEM_COMMIT时呢？由于MEM_RESERVE标志，我还没有通过64K对齐的尺寸？

我包含了一些我尝试过的代码示例。正如你在这里看到的，第一个函数成功，因为我保留了更多的页面，然后我的提交将有足够的“保留区域”实际提交，但在这种情况下，该区域将是＆lt ; 64K，那些“丢失”的页面去哪儿了？

在第二种情况下，我只是MEM_RESERVE|MEM_COMMIT，因此提交其他页面时失败并显示ERROR_INVALID_ADDRESS最后一个错误代码。公平，但也在这里，为什么我不能提交更多页面，至少在64K边界？为了不浪费地址并创建这些“漏洞”，我是否真的应该在64K边界上保留虚拟内存？如果我不遵循这个原则怎么办？我总是看到 A LOT 代码，只需用VirtualAlloc()标志调用MEM_COMMIT|MEM_RESERVE，不关心这个64K对齐的东西。他们是以错误的方式分配内存吗？想法？

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <windows.h>

#define PAGE_SZ 4096


bool
reserve_and_commit()
{
  MEMORY_BASIC_INFORMATION mem_info;
    void * mem, * mem2;
bool result = true;

  mem =
    VirtualAlloc(0, PAGE_SZ * 1, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
  if (!mem)
  {
    result = false;
    printf("VirtualAlloc1: ERROR '%d'\n", (unsigned int)GetLastError());
  }
  else
    printf("VirtualAlloc1: MEM_RESERVE|MEM_COMMIT OK. Address: %p\n", mem);

  printf("\n-------------------------------------\n\n");

  if (!VirtualQuery(mem, &mem_info, sizeof mem_info))
  {
    result = false;
    printf("VirtualQuery: ERROR '%d'\n", (unsigned int)GetLastError());
  }
  else
    printf("VirtualQuery: OK. BaseAddress:%p AllocationBase:%p AllocationProtect:%08X "
           "RegionSize:%d State:%08X Protect:%08X Type:%08X\n",
           mem_info.BaseAddress, mem_info.AllocationBase, mem_info.AllocationProtect,
           (unsigned int)mem_info.RegionSize, (unsigned int)mem_info.State,
           (unsigned int)mem_info.Protect, (unsigned int)mem_info.State);

  printf("\n-------------------------------------\n\n");

  mem2 =
    VirtualAlloc(mem, PAGE_SZ * 2, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
  if (!mem2)
  {
    result = false;
    printf("VirtualAlloc2: ERROR '%d'\n", (unsigned int)GetLastError());
  }
  else
    printf("VirtualAlloc2: MEM_COMMIT OK. Address: %p\n", mem2);

  printf("\n-------------------------------------\n\n");

  if (!VirtualFree(mem, 0, MEM_RELEASE))
  {
    result = false;
    printf("VirtualFree: ERROR '%d'\n", (unsigned int)GetLastError());
  }
  else
    printf("VirtualFree: OK.\n");

  return result;
}


bool
first_reserve_and_then_commit()
{
  MEMORY_BASIC_INFORMATION mem_info;
  void * mem_reserved, * mem_committed;
  bool result = true;

  mem_reserved =
    VirtualAlloc(0, PAGE_SZ * 8, MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);
  if (!mem_reserved)
  {
    result = false;
    printf("VirtualAlloc1: ERROR '%d'\n", (unsigned int)GetLastError());
  }
  else
    printf("VirtualAlloc1: MEM_RESERVE OK. Address: %p\n", mem_reserved);

  printf("\n-------------------------------------\n\n");

  if (!VirtualQuery(mem_reserved, &mem_info, sizeof mem_info))
  {
    result = false;
    printf("VirtualQuery1: ERROR '%d'\n", (unsigned int)GetLastError());
  }
  else
   printf("VirtualQuery1: OK. BaseAddress:%p AllocationBase:%p AllocationProtect:%08X "
           "RegionSize:%d State:%08X Protect:%08X Type:%08X\n",
           mem_info.BaseAddress, mem_info.AllocationBase, mem_info.AllocationProtect,
           (unsigned int)mem_info.RegionSize, (unsigned int)mem_info.State,
           (unsigned int)mem_info.Protect, (unsigned int)mem_info.State);

  printf("\n-------------------------------------\n\n");

  mem_committed =
    VirtualAlloc(mem_reserved, PAGE_SZ * 1, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
  if (!mem_committed)
  {
    result = false;
    printf("VirtualAlloc2: ERROR '%d'\n", (unsigned int)GetLastError());
  }
  else
    printf("VirtualAlloc2: MEM_COMMIT OK. Address: %p\n", mem_committed);

  printf("\n-------------------------------------\n\n");

  if (!VirtualQuery(mem_committed, &mem_info, sizeof mem_info))
  {
    result = false;
    printf("VirtualQuery2: ERROR '%d'\n", (unsigned int)GetLastError());
  }
  else
    printf("VirtualQuery2: OK. BaseAddress:%p AllocationBase:%p AllocationProtect:%08X "
           "RegionSize:%ul State:%08X Protect:%08X Type:%08X\n",
           mem_info.BaseAddress, mem_info.AllocationBase, mem_info.AllocationProtect,
           (unsigned int)mem_info.RegionSize, (unsigned int)mem_info.State,
           (unsigned int)mem_info.Protect, (unsigned int)mem_info.State);

  printf("\n-------------------------------------\n\n");

  mem_committed =
    VirtualAlloc(mem_committed, PAGE_SZ * 8, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
  if (!mem_committed)
  {
    result = false;
    printf("VirtualAlloc3: ERROR '%d'\n", (unsigned int)GetLastError());
  }
  else
    printf("VirtualAlloc3: MEM_COMMIT OK. Address: %p\n", mem_committed);

  printf("\n-------------------------------------\n\n");

  if (!VirtualFree(mem_reserved, 0, MEM_RELEASE))
  {
    result = false;
    printf("VirtualFree: ERROR '%d'\n", (unsigned int)GetLastError());
  }
  else
    printf("VirtualFree: OK.\n");

  return result;
}



int main()
{
  first_reserve_and_then_commit();
  reserve_and_commit();
  return 0;
}

Answer 1

如您的程序所示，虚拟页面在分配时不会自动保留。使用VirtualAlloc保留单个页面时，将分配整个64K页面块，但仅保留一个页面。您只能提交已保留的页面，因此当您的程序尝试提交已分配但未预留的页面时，对VirtualAlloc的调用将失败。

至于为什么它以这种方式工作，简单的答案是，这是它记录的工作方式。没有在文档中的哪个地方声明VirtualAlloc将保留比您要求更多的页面。我对于为什么微软选择采用这种方式没有任何见解，但它似乎符合最不惊讶的原则。特别是，这意味着如果他们决定改变分配粒度大小，那么较少的程序会破坏，因为它主要是隐藏的实现细节。（但是，在这一点上，我并不认为微软有可能改变它。）它还可能减少跟踪保留页面所需的内存。

至于使用VirtualAlloc时的最佳做法，我的建议是它通常只应用于分配大于64K的内存，理想情况下要大得多。但是，由于在分配小于64K的区域时没有物理内存丢失，只是虚拟地址空间，对于许多程序而言并不重要。作为调试辅助工具，我曾在程序中使用过malloc的自定义版本，因此它使用VirtualAlloc进行所有分配，其中大多数分配比4K小得多，更不用说64K了。

当我使用VirtualAlloc（）和MEM_RESERVE保留内存时，我是否应该能够在64K边界上增加分配？

1 个答案: