全面剖析Windows内存管理机制及C++内存分配技术案例

· 运行exe程序

树立过程：运行这个exe程序时，系统会创立一个过程，树立过程节制块PCB，生成过程页目以及页表，放到PCB中。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/16998.html

数据对齐：数据的内存地址除了以数据的大小，余数为0时说明数据是对齐的。现在的编译器编译时就斟酌数据对齐的问题，生成exe文件后，数据基本上是对齐的，CPU运行时，存放器有标志标识CPU是不是能够自动对齐数据，如果遇到不能对齐的情况，或者通过两次走访内存，或者通知操作系统处理。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/16998.html

要注意的是，如果数据没有对齐，CPU处理的效力是很低的。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/16998.html

文件映照：系统不会将整个exe文件以及所有的DLL文件装载进物理内存中，同时它也不会装载进页面文件中。相反，它会树立文件映照，也就是应用exe自身当作页面文件。系统将部份二进制代码装载进内存，分配页面给它。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/16998.html

假定分配了一个页面，物理地址为0x0232 FFF1。其中装载的一个指令虚拟地址为0x4000 1001=0100 0000 00 0000 0000 01 0000 0000 0001。一个页面有4K，系统会将指令保留在低12位0x0001的地址处。同时，系统依据高10位0x0100找到页目项，如果没有关联的页表，系统会生成一个页表，分配一个物理页；然后，依据中10位0x0001找到表项，将物理地址0x0232 FFF1存进去。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/16998.html

执行进程：文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/16998.html

执行时，当系统拿到一个虚拟地址，就依据页目以及页表找到数据的地址，依据页目上的值可以判断页表是在页文件中还是在内存中；文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/16998.html

如果在页文件中，会将页面导入内存，更新页目项。读取页表项的值后，可以判断数据页文件中还是在物理内存中；如果在页文件中，会导入到内存中，更新页表项。终究，拿到了数据。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/16998.html

在分配物理页的进程中，系统会依据内存分配的状态适量淘汰暂时不用的页面，如果页面内容扭转了（通过页表项的标志位），保留到页文件中，系统会保护内存与页文件的对应关系。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/16998.html

因为将exe文件当作内存映照文件，当需要扭转数据，如更改全局变量的值时，应用Copy-On-Write的机制，从新生成页文件，将结果保留在这个页文件中，原来的页文件还是需要被其他过程实例使用的。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/16998.html

在清楚了指令以及数据是怎么导入内存，怎么找到它们的情况下，剩下的就是CPU不断的取指令、运行、保留数据的进程了，当过程收场后，系统会清空以前的各种结构、释放相关的物理内存以及删除了页文件。

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