メモリの予約とコミット

次の例は、動的配列に必要に応じてメモリを予約およびコミットする際に VirtualAlloc 関数と VirtualFree 関数を使用する方法を示しています。 最初に、 VirtualAlloc が呼び出され、ベース アドレス パラメーターとして NULL が 指定されたページのブロックが予約され、システムはブロックの場所を決定する必要があります。 その後、この予約リージョンからページをコミットする必要があるときは常に VirtualAlloc が呼び出され、コミットされる次のページのベース アドレスが指定されます。

この例では、構造化例外処理構文を使用して、予約リージョンのページをコミットします。 __try ブロックの実行中にページ フォールト例外が発生するたびに、__except ブロックの前にある式のフィルター関数が実行されます。 フィルター関数が別のページを割り当てることができる場合は、例外が発生した時点の __try ブロックで実行が続行されます。 それ以外の場合は、 __except ブロック内の例外ハンドラーが実行されます。 詳細については、「 構造化例外処理」を参照してください。

動的割り当ての代わりに、プロセスは予約するだけではなく、リージョン全体をコミットできます。 コミットされたページは最初にアクセスされるまで物理ストレージを消費しないため、どちらの方法でも同じ物理メモリ使用量が発生します。 動的割り当ての利点は、システム上のコミットされたページの合計数を最小限に抑えることです。 割り当てが非常に大きい場合、割り当て全体を事前にコミットすると、システムがコミット可能なページを使い果たして、仮想メモリ割り当てエラーが発生する可能性があります。

__except ブロックの ExitProcess 関数は、仮想メモリ割り当てを自動的に解放するため、プログラムがこの実行パスを介して終了したときにページを明示的に解放する必要はありません。 VirtualFree 関数は、プログラムが例外処理を無効にしてビルドされている場合、予約済みページとコミット済みページを解放します。 この関数では 、MEM_RELEASE を使用して、予約済みページとコミット済みページのリージョン全体をコミット解除して解放します。

次の C++ の例では、構造化例外ハンドラーを使用した動的メモリ割り当てを示します。

// A short program to demonstrate dynamic memory allocation
// using a structured exception handler.

#include <windows.h>
#include <tchar.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>             // For exit

#define PAGELIMIT 80            // Number of pages to ask for

LPTSTR lpNxtPage;               // Address of the next page to ask for
DWORD dwPages = 0;              // Count of pages gotten so far
DWORD dwPageSize;               // Page size on this computer

INT PageFaultExceptionFilter(DWORD dwCode)
{
    LPVOID lpvResult;

    // If the exception is not a page fault, exit.

    if (dwCode != EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION)
    {
        _tprintf(TEXT("Exception code = %d.\n"), dwCode);
        return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
    }

    _tprintf(TEXT("Exception is a page fault.\n"));

    // If the reserved pages are used up, exit.

    if (dwPages >= PAGELIMIT)
    {
        _tprintf(TEXT("Exception: out of pages.\n"));
        return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
    }

    // Otherwise, commit another page.

    lpvResult = VirtualAlloc(
                     (LPVOID) lpNxtPage, // Next page to commit
                     dwPageSize,         // Page size, in bytes
                     MEM_COMMIT,         // Allocate a committed page
                     PAGE_READWRITE);    // Read/write access
    if (lpvResult == NULL )
    {
        _tprintf(TEXT("VirtualAlloc failed.\n"));
        return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
    }
    else
    {
        _tprintf(TEXT("Allocating another page.\n"));
    }

    // Increment the page count, and advance lpNxtPage to the next page.

    dwPages++;
    lpNxtPage = (LPTSTR) ((PCHAR) lpNxtPage + dwPageSize);

    // Continue execution where the page fault occurred.

    return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
}

VOID ErrorExit(LPTSTR lpMsg)
{
    _tprintf(TEXT("Error! %s with error code of %ld.\n"),
             lpMsg, GetLastError ());
    exit (0);
}

VOID _tmain(VOID)
{
    LPVOID lpvBase;               // Base address of the test memory
    LPTSTR lpPtr;                 // Generic character pointer
    BOOL bSuccess;                // Flag
    DWORD i;                      // Generic counter
    SYSTEM_INFO sSysInfo;         // Useful information about the system

    GetSystemInfo(&sSysInfo);     // Initialize the structure.

    _tprintf (TEXT("This computer has page size %d.\n"), sSysInfo.dwPageSize);

    dwPageSize = sSysInfo.dwPageSize;

    // Reserve pages in the virtual address space of the process.

    lpvBase = VirtualAlloc(
                     NULL,                 // System selects address
                     PAGELIMIT*dwPageSize, // Size of allocation
                     MEM_RESERVE,          // Allocate reserved pages
                     PAGE_NOACCESS);       // Protection = no access
    if (lpvBase == NULL )
        ErrorExit(TEXT("VirtualAlloc reserve failed."));

    lpPtr = lpNxtPage = (LPTSTR) lpvBase;

    // Use structured exception handling when accessing the pages.
    // If a page fault occurs, the exception filter is executed to
    // commit another page from the reserved block of pages.

    for (i=0; i < PAGELIMIT*dwPageSize; i++)
    {
        __try
        {
            // Write to memory.

            lpPtr[i] = 'a';
        }

        // If there's a page fault, commit another page and try again.

        __except ( PageFaultExceptionFilter( GetExceptionCode() ) )
        {

            // This code is executed only if the filter function
            // is unsuccessful in committing the next page.

            _tprintf (TEXT("Exiting process.\n"));

            ExitProcess( GetLastError() );

        }

    }

    // Release the block of pages when you are finished using them.

    bSuccess = VirtualFree(
                       lpvBase,       // Base address of block
                       0,             // Bytes of committed pages
                       MEM_RELEASE);  // Decommit the pages

    _tprintf (TEXT("Release %s.\n"), bSuccess ? TEXT("succeeded") : TEXT("failed") );

}