[WINDOWS VIA C/C++] 14. 가상 메모리 살펴보기

https://www.hanbit.co.kr/store/books/look.php?p_code=B2974835990

제프리 리처의 Windows via C/C++(복간판)

해당 책을 읽고 학습 목적으로 간단하게 정리한 글입니다.

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개요

13챕터에 이어서 가상 메모리에 대해 알기 위해 시스템 메모리 관리 정보와 프로세스 가상 정보 관련 Windows 함수를 알아보자.

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시스템 정보

OS 구성 정보는 머신에 따라 달라질 수 있다.

OS구성 정보는 하드코딩 하지 않고, 프로세스 초기화마다 얻어와서 사용해야 한다.

 

GetSystemInfo함수를 이용하면 된다.

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/api/sysinfoapi/nf-sysinfoapi-getsysteminfo

GetSystemInfo 함수(sysinfoapi.h) - Win32 apps

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/api/sysinfoapi/ns-sysinfoapi-system_info

SYSTEM_INFO(sysinfoapi.h) - Win32 apps

부팅 후 값은 결정되고 변경되지 않기 때문에 반복적으로 호출할 필요는 없다.

 

메모리와 연관되어있는 멤버들만 언급한다.

dwPageSize: CPU의 페이지 크기를 얻을 수 있다.

lpMinimumApplicationAddress: 프로세스가 사용할 수 있는 가장 작은 주소 값이다. 

lpMaximum ApplicationAddress : 가상 큰 주소 값이다.

dwAllocationGranularity: 특정 영역을 예약할 때 사용하는 크기이다.

직접 확인해보면 위와 같은 결과를 볼 수 있다.

 

GetLogicalProcessorInformation을 통해 더 자세한 사항들 볼 수 있다.

 

WOW64: 64비트 윈도우에서 32비트 애플리케이션을 동작시킨다면 WOW64위에서 돌아간다. IsWow64Process를 통해 WOW위에서 실행되고 있는지를 확인할 수 있다.

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가상 메모리 상태

GlobalMemoryStatus함수를 사용하면 메모리 상태를 확인할 수 있다.

GlobalMemoryStatus는 4GB 이하의 램 용량에서만 유효하기 때문에 GlobalMemoryStatusEx를 사용해야 한다.

MEMORYSTATUSEX구조체를 사용해 현재 나의 PC에서는 램용량이 약 32GB인 것을 확인할 수 있다.

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NUMA머신에서의 메모리 관리

NUMA 머신은 CPU마다 자신의 로컬 RAM을 가져 더 빠르게 접근할 수 있는 방식입니다.

 

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/procthread/numa-support

NUMA 지원 - Win32 apps

여러 NUMA 관련 함수들을 통해 메모리를 확인할 수 있습니다.

 

제 CPU는 하나이기 때문에 위와 같은 결과가 나옵니다.

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주소 공간의 상태 확인하기

VirtualQuery, VirtualQueryEx로 확인해볼 수 있다.

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/api/memoryapi/nf-memoryapi-virtualquery

VirtualQuery 함수(memoryapi.h) - Win32 apps

VirtualQueryEx는 다른 프로세스의 메모리도 검사할 수 있다.

다만 일반적으로 본인 프로세스 말고 검사할 일은 없기 때문에 VirtualQuery로 충분하다.

 

VirtualQuery는 MEMORY_BASIC_INFORMATION에 정보를 채워준다.

typedef struct _MEMORY_BASIC_INFORMATION {
  PVOID  BaseAddress;
  PVOID  AllocationBase;
  DWORD  AllocationProtect;
  WORD   PartitionId;
  SIZE_T RegionSize;
  DWORD  State;
  DWORD  Protect;
  DWORD  Type;
} MEMORY_BASIC_INFORMATION, *PMEMORY_BASIC_INFORMATION;

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/api/winnt/ns-winnt-memory_basic_information

MEMORY_BASIC_INFORMATION(winnt.h) - Win32 apps