Написание, компиляция и выполнение программы обмена информацией через разделяемый буфер памяти с использованием системной области выгрузки

Рекомендуется модифицировать предыдущую программу для передачи информации через фрагмент разделяемой памяти, спроецированной не в обычный файл, а в системную область выгрузки. Для этого в качестве параметра описателя файла функции CreateFileMappingнужно указать INVALID_HANDLE_VALUE.

Физическая память

Физическая (в данном случае оперативная) память и внешняя память также описываются соответствующими структурами данных.

ОС Windows поддерживает до 4 Гб (некоторые версии и более) физической памяти. Память более 32 Мб считается "большой". Объем памяти можно посмотреть на вкладке "Быстродействие" диспетчера задач. Информация о состоянии страниц физической памяти и их принадлежности процессам находится в базе данных PFN (page frame number), а использование внешней памяти осуществляется через страничные файлы или файлы выгрузки.

Страничные файлы в отличие от файлов, проецируемых в память, хранят только модифицированные страницы, которые по каким-либо причинам выгружены на диск. Страницы, содержащие тексты программ, отображаются в память непосредственно из исполняемых модулей и не хранятся в общесистемных файлах выгрузки.

Структура системных страничных файлов недокументирована. Известно, что в системе может быть до 16 страничных файлов. Информация о страничных файлах находится в разделе HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management\PagingFilesреестра, однако управление страничными файлами рекомендуется осуществлять через апплет "система" административной консоли управления. У каждого файла подкачки есть начальный и максимальный размер. С целью уменьшения вероятной фрагментации их создают максимального размера.

Полезную информацию об использовании страничных файлов можно получить, наблюдая за счетчиками на вкладке "Производительность", а также с помощью диспетчера задач. Например, счетчик "Page File Bytes" показывает общее число переданных страниц.

Рабочие наборы процессов

В результате связывания адресов часть виртуальных страниц процесса непосредственно отображается в страницы физической памяти. Это множество страниц иногда называют резидентным множеством процесса. В теории операционных систем известно также понятие "рабочего множества" процесса - совокупности страниц, активно использующихся вместе, которая позволяет процессу в течение некоторого периода времени производительно работать, избегая большого количества page fault`ов.

Согласно документации по ОС Windows, рабочим набором процесса называется совокупность физических страниц, выделенных процессу. Размер рабочего набора должен находиться в некоторых пределах, определяемых константами системы в зависимости от суммарного объема физической памяти. Например, если физической памяти достаточно, то рабочий набор процесса должен быть в диапазоне от 50 до 345 страниц. Имея привилегию Increase Scheduling Priority (о привилегиях см. часть V), эти значения можно менять при помощи функции SetProcessWorkingSet.

Если возникает страничная ошибка и рабочий набор процесса не превысил лимита (при слабой загруженности системы допускается даже превышение лимита), система выделяет ему еще один кадр в физической памяти. В противном случае ОС пытается заменять страницы в рабочем наборе этого процесса (локальный алгоритм замещения).

Эволюцию рабочего набора процесса можно "увидеть", наблюдая за счетчиками Working Set и др. в оснастке "Производительность", а также при помощи Диспетчера задач и утилит Pview, Pviewer и ряда других. Важно понимать, что изменение рабочих наборов является следствием страничных нарушений, которые происходят при фактическом обращении к страницам памяти. Простого выделения и передачи памяти здесь недостаточно.