SetProcessWorkingSetSize 和内存释放

http://hi.baidu.com/taobaoshoping/item/07410c4b6d6d9d0d6dc2f084

在应用程序中，往往为了释放内存等，使用一些函数，其实，对于内存操作函数要谨慎使用，比如大家常常想到的 SetProcessWorkingSetSize，其实对于windows来说，系统会自动在程序闲置时（如程序被最小化）释放内存的，自己用内存释放 时，往往会造成一些莫名的内存错误，造成自己的应用程序及系统不稳定。

具体原理有人已经写得很清楚了，以下为转帖的几个帖子，供参考：
=============================================
1、将物理内存的占用挪到虚拟内存里-----揭密篇
将物理内存的占用挪到虚拟内存里-----揭密篇 
参见 VB(或任意程序)将物理内存的占用挪到虚拟内存里

那么我的程序为什么能够将占用的内存移至虚拟内存呢？

其 实，你也可以，试试看把一个程序最小化到任务栏，再看看任务管理器，看到没，你的程序占用的实际内存一下子减少了，看来并不是我有什么方法能够压缩内存， 而是操作系统本身就有这个机制，即当程序不使用时（最小化），操作系统会调用某些命令，来将该程序占用的内存移至虚拟内存，只保留一小部分常规代码

所以我们就看到了 这种情景，占用的内存一下子就缩小了。

那么：系统到底调用了什么指令呢？能不能在不缩小窗体的情况下来释放内存呢？

看看这个API                        SetProcessWorkingSetSize

这是从MSDN摘下的原话

Using the SetProcessWorkingSetSize function to set an application's minimum and maximum working set sizes does not guarantee that the requested memory will be reserved, or that it will remain resident at all times. When the application is idle, or a low-memory situation causes a demand for memory, the operating system can reduce the application's working set. An application can use the VirtualLock function to lock ranges of the application's virtual address space in memory; however, that can potentially degrade the performance of the system.

使用这个函数来设置应用程序最小和最大的运行空间，只会保留需要的内存。当应用程序被闲置或系统内存太低时，操作系统会自动调用这个机制来设置应用程序的内存。应用程序也可以使用   VirtualLock   来锁住一定范围的内存不被系统释放。

When you increase the working set size of an application, you are taking away physical memory from the rest of the system. This can degrade the performance of other applications and the system as a whole. It can also lead to failures of operations that require physical memory to be present; for example, creating processes, threads, and kernel pool. Thus, you must use the SetProcessWorkingSetSize function carefully. You must always consider the performance of the whole system when you are designing an application.

当你加大运行空间给应用程序，你能够得到的物理内存取决于系统，这会造成其他应用程序降低性能或系统总体降低性能，这也可能导致请求物理内存的操作失败，例如：建立 进程，线程，内核池，就必须小心的使用该函数。

========================

事实上，使用该函数并不能提高什么性能，也不会真的节省内存。

因为他只是暂时的将应用程序占用的内存移至虚拟内存，一旦，应用程序被激活或者有操作请求时，这些内存又会被重新占用。如果你强制使用该方法来 设置程序占用的内存，那么可能在一定程度上反而会降低系统性能，因为系统需要频繁的进行内存和硬盘间的页面交换。

BOOL SetProcessWorkingSetSize(
   HANDLE hProcess,
   SIZE_T dwMinimumWorkingSetSize,
   SIZE_T dwMaximumWorkingSetSize
);

将 2个   SIZE_T   参数设置为 －1 ，即可以使进程使用的内存交换到虚拟内存，只保留一小部分代码

而桌面日历秀 之所以能够 总是保持 最小内存，是因为使用了定时器，不停的进行该操作，，所以性能可想而知，虽然换来了小内存的假象，对系统来说确实灾难。

当然，该函数也并非无一是处，

1 。当我们的应用程序刚刚加载完成时，可以使用该操作一次，来将加载过程不需要的代码放到虚拟内存，这样，程序加载完毕后，保持较大的可用内存。VB尤甚

2.程序运行到一定时间后或程序将要被闲置时，可以使用该命令来交换占用的内存到虚拟内存。

最后，附上VB 调用的API 代码

Option Explicit
Private Declare Function SetProcessWorkingSetSize Lib "kernel32" (ByVal hProcess As Long, ByVal dwMinimumWorkingSetSize As Long, ByVal dwMaximumWorkingSetSize As Long) As Long
Private Declare Function GetCurrentProcess Lib "kernel32" () As Long

SetProcessWorkingSetSize GetCurrentProcess, -1, -1

将当前进程使用的内存归0，请放在适当的地方。

2、.net中内存占用的问题 
今天开始解决系统占用内存过大的问题。

在 去年做系统的时候，就发现系统占用内存大，到今年6月，系统启动后占用内存达到60M，运行一段时间后达到100M左右（任务管理器监视的结果），到时想 各种办法都没有解决（包括GC.Collect、析构函数等），后来和灵感之源在MSN上讨论了一下，他认为可能是系统中使用MagicLibrary的 问题，因此也就搁置下来。

刚才在网上查到博客堂上也有人进行过讨论，知秋一叶作了精彩的解释，看了之后有茅塞顿开之感。在系统中使用 SetProcessWorkingSetSize方法做了一个测试，调用该方法后，占用内存从80M降到2M.（TaskManager观察的结果）按 照知秋一叶的说法，这样调整WorkingSet,将有可能导致缺页中断，严重影响性能。 但是从使用的情况来看，没有发现这样的现象，这可能是我使用这 个方法的原因：

public static int MinOf(uint pID)  
         { 
             IntPtr hd = OpenProcess((uint)PROCESS_ACCESS_RIGHTS.PROCESS_SET_QUOTA, false, pID); 
             
             try  
             { 
                 if (hd != IntPtr.Zero && System.Environment.OSVersion.Platform == System.PlatformID.Win32NT)  
                 { 
                     return SetProcessWorkingSetSize(hd, -1, -1); 
                 } 
                 else  
                 { 
                     return -1; 
                 } 
             } 
             finally  
             { 
                 CloseHandle(hd); 
             } 
         }         
以上代码来自  http://www.zpcity.com/ArLi//commonprj/cls_MinWorkSize.cs

依照知秋一叶的观点，系统采用这种方式来调整WorkingSet没有多大意义，但是看着taskmanager中的数字，确实不是很爽
该文的一些评论：
//多测试几次后发现，使用SetProcessWorkingSetSize方法确实可能造成系统不稳定。 
//.net的gc还是值得信赖的，只要代码规范就行 
//
你要这么看才知道有没有用处，否则频繁的page swap效率更低。

http://hi.baidu.com/taobaoshoping/item/07410c4b6d6d9d0d6dc2f084

我实在不愿意提起这个话题.后来在网上看到几篇文章,深深感觉到,已经有程序员站出来,揭穿这个忽悠了千百万用户的诡计了...
附2篇文章的地址:
http://blog.csdn.net/biku/archive/2006/07/06/886038.aspx
http://blog.csdn.net/zlt982001/archive/2005/08/28/466879.aspx
我这篇文章无非是归纳了几篇文章的内容,并深入的阐明恶意使用该技术带来的坏处.
请一味追求低内存软件的用户们注意了:什么才应该是选择软件的主要因素.

物理内存和虚拟内存

物理内存,在应用中,自然是顾名思义,物理上,真实的插在板子上的内存是多大就是多大了.看机器配置的时候,看的就是这个物理内存.

如果执行的程序很大或很多,就会导致物理内存消耗殆尽.为了解决这个问题,Windows中运用了虚拟内存技术,即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用,当内存占用完时,电脑就会自动调用硬盘来充当内存,以缓解内存的紧张.

一个程序,不可避免地要用到虚拟内存,因为不频繁执行或者已经很久没有执行的代码,没有必要留在物理内存中,只会造成浪费;放在虚拟内存中,等执行这部分代码的时候,再调出来.
Windows 的任务管理器可以帮助我们看到进程的虚拟内存.调出任务管理器,点击菜单“查看”－“选择列”,在出现的窗口中,钩上“虚拟内存大小

一个程序到底应该使用多少虚拟内存呢?不一定,但是应该以恰到好处的符合虚拟内存原本作用为最好.
下面将揭穿表面看起来调用了大量图片、大量运行库的程序,为什么才“占用”不到 1 MB 的内存的诡计.

原来是 SetProcessWorkingSetSize 函数

MSDN 对该函数的表述(翻译):使用这个函数来设置应用程序最小和最大的运行空间,只会保留需要的内存.当应用程序被闲置或系统内存太低时,操作系统会自动调用这个机制来设置应用程序的内存.应用程序也可以使用 VirtualLock 来锁住一定范围的内存不被系统释放;当你加大运行空间给应用程序,你能够得到的物理内存取决于系统,这会造成其他应用程序降低性能或系统总体降低性能,这也可能导致请求物理内存的操作失败,例如:建立 进程,线程,内核池,就必须小心的使用该函数.

也就是说,该函数不是节省内存,而是强制把进程的物理内存搬到虚拟内存中.

另外有一些资料上说,该函数“将有可能导致缺页中断,严重影响性能”.
函数原型:
BOOL SetProcessWorkingSetSize(
HANDLE hProcess,
SIZE_T dwMinimumWorkingSetSize,
SIZE_T dwMaximumWorkingSetSize
);
我们用 VB 来做这么一个简单的例子,是程序占用 300 KB 内存吧.

建立一个标准的 VB 工程,在 Form1 中放置一个 Timer1 ,把 Interval 属性设置为 1000 (即 1 秒).然后在代码编辑框中输入以下代码:

Private Declare Function SetProcessWorkingSetSize Lib "kernel32" (ByVal hProcess As Long, ByVal dwMinimumWorkingSetSize As Long, ByVal dwMaximumWorkingSetSize As Long) As Long
Private Declare Function GetCurrentProcess Lib "kernel32" () As Long
Private Sub Timer1_Timer()
SetProcessWorkingSetSize GetCurrentProcess(), 50000, 100000
End Sub
然后生成 工程1.exe,执行,调出任务管理器查看,发现内存占用才 320 KB.如果把定时器关闭,这进程的内存一般 4 MB左右.
必须定时执行该函数,否则虚拟内存会慢慢被调出来,恢复原来的内存大小.
如果要使一个本来需要占用大量内存的程序减低到几百 KB ,使用同样的方法即可.

诡计带来的危害

如果 SetProcessWorkingSetSize 函数被正常使用,是非常有用处的.但是为了蒙骗用户的眼睛,每秒,甚至几十毫秒就把大量内存往虚拟内存里面压,就会带来无可预计的危害.看看这篇文章怎么说:“因为他只是暂时的将应用程序占用的内存移至虚拟内存,一旦,应用程序被激活或者有操作请求时,这些内存又会被重新占用.如果你强制使用该方法来设置程序占用的内存,那么可能在一定程度上反而会降低系统性能,因为系统需要频繁的进行内存和硬盘间的页面交换.”.

没错,如果你使用了这类软件,意味着你的硬盘将每秒将 I/O 大量数据;硬盘的磁针将拼命旋转...(当然硬盘磁针不可能不旋转^_^,只是选择得更厉害而已).

不是说 BT 很伤内存吗?不然,因为现在大多 BT 软件都有缓存技术.且看 Bitcomet 官方对缓存技术的说明:“传统BT高速下载时硬盘会响得很厉害,这是大量的随机读取造成的.... BitComet可以由用户设置缓存大小.... 可以明显地看出牺牲一小部分内存作缓存对硬盘的保护作用.”

是不是有种心寒的感觉?一类软件宁愿牺牲内存,也要减少保护硬盘;而另外一类软件,却为了欺骗用户,让CPU、硬盘更加奔波......

抓一个凶手

这类软件不少,我以其中一个桌面工具为例,揭穿它的假面具(不点名字了).运行该软件后,随意操作一下,然后打开进程管理器,把虚拟内存列调出来,找到该进程,如图3:

OK,20 MB 虚拟内存,而只有 632 KB 物理内存.细心的你会发现,大概每 1 秒,该行都有闪烁的感觉,没错,这正是每秒调用 SetProcessWorkingSetSize 的结果.另外,我们打开 Norton Process Viewer ,查看该进程的 CPU 占用情况,如图4:

可以看到,就算没有操作该软件,但是每秒,都有 3% 的CPU占用起伏(虽然这并不能说明什么).另外,内存框中可以看到物理内存和虚拟内存的占用,两者相去甚远.此外,可以用 Hook API 技术来证明每秒调用 SetProcessWorkingSetSize 的行为.

应该怎么做

这篇文章只想让用户了解软件占用资源的实际.而程序员应该把下功夫,真正从代码中减少内存的消耗,而不是一味忽悠用户.调用 SetProcessWorkingSetSize 会带来某些好处,但是何时调用、如何调用应该符合两个要求:
1,在程序暂时不被使用的时候(例如最小化);
2,物理内存和虚拟内存应处于一个合适的比例(而不是 600 KB 比 20 MB 这么荒唐);
3,或者不调用,让 Windows 去处理.