知識マップ: Windowsメモリの深層(第2回) ── 物理ページの一生:5つのリストとページファイルの真実

記事「Windowsメモリの深層(第2回) ── 物理ページの一生:5つのリストとページファイルの真実」の主張を、概念と関係(エッジ)に分解した知識グラフの全体です。各関係には根拠・確認日・確度が付いています。

Working Setから外れたページはすぐ消えるわけではありません。内容が元ファイルと同じか、すでに安全なバックストアを持つcleanなページはStandbyに残り、同じ内容が必要になればディスクを読まずソフトフォルトで戻せます。変更済みのdirtyページはModifiedで書き戻しを待ち、プライベートページならページファイル、マップドファイルなら対応ファイルへ書き出されてからStandbyへ進みます。AvailableはStandby・Free・Zeroedの合計なので、Freeが少なくAvailableが十分という表示は矛盾ではありません。FreeとZeroedはどちらも空きに見えますが、ユーザーモードへ渡す前にゼロ化が要るかどうかというセキュリティ上の準備状態が違います。ページファイルは遅いRAMというだけでなく、Commit Limitを広げ、変更済みプライベートページを支え、クラッシュダンプを可能にしています。

flowchart LR
    accTitle: Windowsの物理ページの一生とページファイルの役割の知識マップ
    accDescr: PFNデータベースが追う物理ページの状態と、Active・Modified・Standby・Free・Zeroedの遷移、AvailableにStandbyが含まれる理由、Modified Page Writerによる書き戻し、メモリ圧縮ストア、Commit Limitとクラッシュダンプを支えるページファイルの役割を示す図
    pfn_database["PFNデータベース"]
    page_file["ページファイル"]
    windbg["WinDbg"]
    rammap["RAMMap"]
    working_set_trim["Working Setのトリミング"]
    standby_page_list["Standbyリスト"]
    memory_commit["Commit(MEM_COMMIT)"]
    soft_page_fault["ソフトページフォールト"]
    available_memory["利用可能メモリ(Available)"]
    free_page_list["Freeリスト"]
    zeroed_page_list["Zeroedリスト"]
    modified_page_list["Modifiedリスト"]
    modified_page_writer["Modified Page Writer"]
    private_modified_page["プライベートな変更済みページ"]
    commit_limit["Commit LimitとCommit Total"]
    system_crash_dump["システムクラッシュダンプ"]
    memory_compression_store["メモリ圧縮ストア"]
    hard_page_fault["ハードページフォールト"]
    page_file_removal["ページファイルの廃止"]
    working_set["Working Set"]
    pages_input_per_sec["Memory\Pages Input/sec"]
    testlimit["Testlimit"]
    pfn_database -->|"で確認できる"| windbg
    pfn_database -->|"で確認できる"| rammap
    working_set_trim -->|"原因になり得る"| standby_page_list
    working_set_trim -->|"用いるのは非推奨"| memory_commit
    soft_page_fault -->|"利用する"| standby_page_list
    standby_page_list -->|"実装を担う"| available_memory
    free_page_list -->|"実装を担う"| available_memory
    zeroed_page_list -->|"実装を担う"| available_memory
    modified_page_list -->|"前提とする"| modified_page_writer
    private_modified_page -->|"に保存される"| page_file
    modified_page_writer -->|"原因になり得る"| standby_page_list
    page_file -->|"実装を担う"| commit_limit
    system_crash_dump -.->|"利用する"| page_file
    memory_compression_store -.->|"軽減する"| hard_page_fault
    memory_compression_store -->|"用いるのは非推奨"| page_file_removal
    memory_compression_store -->|"に保存される"| working_set
    pages_input_per_sec -->|"用いるのは非推奨"| page_file
    memory_commit -->|"で確認できる"| testlimit

概念間の関係(全18件)

図と同じ関係を文章でも列挙します。表示している文と機械可読な意味データ(RDFa)は同じ要素に載っています。確度が「確立した関係」のものは直接の関係として、「条件付きの関係」のものは成立条件つきの言明(rdf:Statement)として表現しています。

PFNデータベースはWinDbgで確認できます。!pfnが指定したPFNエントリーの状態・参照・PTEアドレスを、!memusageが物理メモリ利用とZeroed・Free・Standby・Modified・Activeなどのページ状態の集計を表示する。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-20 出典出典
PFNデータベースはRAMMapで確認できます。カーネルデバッガーを使わずに同じ世界を観測するならRAMMapが使える。Use Countsで用途とページリスト、Priority Summaryで優先度別Standby、Physical Pagesでページ単位の利用状況が分かる。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-20 出典
Working SetのトリミングはStandbyリストの原因になることがあります。メモリマネージャーは利用可能メモリを作るためにWorking Setからページを削除する。内容が元ファイルと同じか、すでに安全なバックストアを持つcleanなページはStandbyへ置ける。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-20 出典
Working SetのトリミングをCommit(MEM_COMMIT)に用いることは推奨されません。トリミングで変わるのは今すぐ有効PTEで参照できる常駐状態だけで、Commitの解放・仮想アドレス範囲の解放とは別の出来事である。EmptyWorkingSetはVirtualFreeやヒープ解放の代わりにならない。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-20 出典
ソフトページフォールトはStandbyリストを利用します。Standbyページは以前の内容との対応関係を保っているため、まだ再利用されていなければPTEを再接続するソフトフォルトだけで戻せる。Transitionや他プロセスのWorking Setに残るページも同様に解決できる。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-22 出典
Standbyリストは利用可能メモリ(Available)の実装を担います。ullAvailPhysはディスクへ書かずに直ちに再利用できる物理メモリで、Standby・Free・Zeroedリストの合計である。Standbyはキャッシュであると同時に再利用候補でもある。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-20 出典
Freeリストは利用可能メモリ(Available)の実装を担います。Freeは以前の内容との有効な対応関係を失い割り当て可能になった状態だが、ページ内に古いビット列が残っている可能性があるため、ユーザーモードへそのまま渡すと以前のプロセスの情報を漏らす危険がある。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-20 出典
Zeroedリストは利用可能メモリ(Available)の実装を担います。Zeroedは内容がゼロ化され、ユーザーモードの新規ページとして安全に渡せる状態である。デマンドゼロフォルトは利用可能なZeroedページを得てPTEへ結ぶ代表例になる。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-20 出典
ModifiedリストはModified Page Writerを前提とします。dirtyページをそのまま別用途に上書きするとデータを失うため、Modifiedで書き戻しを待つ。Modified Page Writerはページファイルバックのdirtyページを走査して書き出すメモリマネージャーのシステムワーカーである。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-20 出典
プライベートな変更済みページはページファイルに保存されます。すでにディスク上に存在する.dll・.exe・通常ファイルの変更済みページは元のファイルへ書き戻されるため、ページファイルへ重ねて書く必要がない。元のディスクコピーを持たないプライベートな変更済みデータこそがページファイルの候補になり、Modified Page Writerが書き出す。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-22 出典
Modified Page WriterはStandbyリストの原因になることがあります。書き戻しが終わり、ほかに有効参照がなければ、ページは内容を保ったままStandbyへ進める。書き出しはRAMが尽きてから始まる一括処理ではなく、Modifiedリストとメモリ圧力に応じてバックグラウンドで進む。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-20 出典出典
ページファイルはCommit LimitとCommit Totalの実装を担います。システムのCommit Limitは概ねRAMと全ページファイルの合計で決まる。ページファイルをなくすとCommit Limitは搭載RAMより少し小さい水準まで下がり、Commit Totalが上限に達すると新しいCommitが失敗する。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-22 出典
システムクラッシュダンプはページファイルを利用します。システムクラッシュ時にMemory.dmpを作るには、選択したダンプ方式を支えられるページファイルまたは専用ダンプファイルが必要になる。適正サイズはピーク時のSystem Commit Chargeと必要なダンプ方式で決まり、一般化できない。 / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-22 出典
メモリ圧縮ストアはハードページフォールトを軽減します。メモリ圧力があるとき、使用頻度の低いページをすぐディスクへ書く代わりにRAM内で圧縮することで、より多くのアプリを物理メモリへ保ちディスクI/Oを減らす。 / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-20 出典
メモリ圧縮ストアをページファイルの廃止に用いることは推奨されません。圧縮ページもRAMを使い、圧縮・展開にはCPUコストがかかり、圧縮してもCommitの約束は消えない。「圧縮してからページファイル」という固定順序でもなく、圧縮ストアはページファイルを不要にする機能ではない。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-22 出典
メモリ圧縮ストアはWorking Setに保存されます。Windows 10初期の実装では圧縮ストアがSystemプロセスのWorking Setに計上されていたが、現行Windowsではデバッグツールのプロセス一覧に専用のMemory Compressionプロセスとして表示される。現在の圧縮量をSystemプロセスのWorking Setだけで追ってはいけない。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-22 出典出典
Memory\Pages Input/secをページファイルに用いることは推奨されません。Page Writes/secとPages Output/secはページファイルだけを識別するカウンターではなく、マップドファイルなどファイルバックのdirtyページを書き戻す経路でも増える。入力側もページファイル・DLL・EXE・メモリマップトファイルを区別しない。pagefile.sys固有のI/Oを特定するにはETW/WPAでFile I/OとDisk I/OをFileObjectとFileNameで対応付ける。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-20 出典出典
Commit(MEM_COMMIT)はTestlimitで確認できます。Testlimitは-mでメモリ確保、-dで確保とTouchを分けて実行できるため、Commitだけを増やした場合とTouchまで行った場合の違いを観測できる。-cは最後に指定するのが公式の構文である。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-22 出典

主要概念の定義

PFNデータベース: 物理RAMをページ単位に番号付けし、各ページの状態・参照数・対応PTE・変更の有無・所属ページリストを追跡する台帳。
ページファイル: Windowsがコミット上限を支え、変更済みの非アクティブページをRAM外へ退避し、構成に応じてクラッシュダンプにも利用するディスク上のファイル。
Working Setのトリミング: 利用可能メモリを作るために、メモリマネージャーがWorking Setからページを削除すること。
ソフトページフォールト: 裏付けストアからの読み込みを行わず、StandbyまたはTransition、別プロセスに常駐する共有ページ、demand-zeroなどで解決できるページフォールト。
Standbyリスト: 以前の内容との対応関係を保ったまま、必要になれば奪える再利用候補として置かれた物理ページの集合。
Freeリスト: 以前の内容との有効な対応関係を失い、割り当て可能になった物理ページ。古いビット列が残っている可能性がある。
Zeroedリスト: 内容がゼロ化され、ユーザーモードの新規ページとして安全に渡せる物理ページ。
Modifiedリスト: Working Setから外れた変更済みページが、バックストアへの書き戻しを待つ状態。
プライベートな変更済みページ: 元のディスクコピーを持たない、プロセス固有の変更済みメモリページ。ディスクへ退避する場合の書き込み先はページファイルになる。
Modified Page Writer: ページファイルバックのdirtyページを走査してページファイルへ書き出す、メモリマネージャーのシステムワーカー。
システムクラッシュダンプ: システム停止時にMemory.dmpとして採取されるメモリの内容。方式ごとに必要な容量が異なる。
メモリ圧縮ストア: メモリ圧力があるとき、使用頻度の低いページをディスクへ書く代わりにRAM内で圧縮して保持する仕組み。
Memory\Pages Input/sec: ハードページフォルトを解決するためにディスクから読み込まれたページ数を表すパフォーマンスカウンター。
Commit(MEM_COMMIT): システム全体のメモリとページファイルに対するコミット料金を課し、将来その内容をRAMまたはバックストアで保持できると約束する操作。

機械可読データ

JSON-LD / Turtle ── この記事の知識グラフ全体
概念一覧 / 語彙(述語)の定義

このデータセットについて

作成: 合同会社小村ソフト
ライセンス: CC BY 4.0 ── 出典(合同会社小村ソフト)とライセンスへのリンクを明示し、改変した場合はその旨を示すことを条件に、再配布・改変を含めて再利用できます
最終確認日: 2026-08-22 ── 収録する関係のうち、最後に出典と照合した日

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