Les profondeurs de la mémoire Windows (partie 2) — La vie d'une page physique : cinq listes et la vérité sur le fichier d'échange

« Le Working Set a baissé. Alors, cette page n’est-elle plus en RAM ? » La partie 2 suit cette question du côté de la page physique.

Dans l’article précédent, « Les profondeurs de la mémoire Windows (partie 1) — L’instant où une adresse virtuelle devient de la RAM physique », nous avons suivi jusqu’à l’obtention d’une page physique au premier accès à une page validée (Commit). Même après qu’une page quitte le Working Set, elle ne disparaît pas forcément tout de suite, ni ne passe forcément tout de suite au fichier d’échange.

Une page non modifiée peut passer en Standby en laissant son contenu en place. Une page modifiée attend d’abord la réécriture sur Modified. À la réutilisation, elle peut passer par Free ou Zeroed, et si le même contenu est à nouveau nécessaire, elle peut revenir de Standby par un défaut logiciel (soft fault).

Cet article prend la base PFN comme axe et relie les états Active, Modified, Standby, Free et Zeroed d’une seule page physique. Pour la lecture des chiffres eux-mêmes, il suppose l’article d’introduction « Que représente réellement la « mémoire utilisée » sous Windows ».

« Les profondeurs de la mémoire Windows » — les 3 parties

Cette série avance dans l’ordre obtenir une page physique → suivre le flux de résidence et de récupération → comprendre le partage et la privatisation.

La partie 2 ne répond qu’à une question.

Une page physique qui quitte le Working Set disparaît-elle, va-t-elle sur disque, ou reste-t-elle en RAM ?

L’explication se concentre sur ce que l’on peut observer avec RAMMap et PerfMon, sans débogueur noyau.

Dans le diagramme, un trait continu marque une relation qui vaut toujours et un trait pointillé une relation conditionnelle (les conditions figurent dans l’explication de chaque relation sur la page de détail). La liste complète des relations (18 au total, avec preuve et niveau de certitude) et les définitions des concepts principaux sont rassemblées sur la page de détail de la carte des connaissances (en japonais). Données : JSON-LD / Turtle

1. D’abord la conclusion

Où va une page physique se résume aux trois points suivants.

1. Retirer une page du Working Set et perdre son contenu sont des choses différentes. Une page propre reste en Standby, et si le même contenu est nécessaire elle peut revenir sans lire le disque. Une page modifiée n’est réutilisée qu’après que son contenu peut être conservé quelque part, comme le fichier d’échange ou le fichier correspondant.
2. Standby est un cache et, en même temps, Available. Elle conserve ses contenus précédents, mais elle peut être réutilisée si un autre usage en a besoin. Available inclut Standby, Free et Zeroed.¹
3. Le fichier d’échange soutient non seulement l’écriture mais aussi le Commit et les dumps. L’écriture n’est pas un travail par lots qui ne commence qu’une fois la RAM totalement épuisée ; elle avance en arrière-plan selon la liste Modified et la pression mémoire. Le désactiver ne corrige pas une fuite, et cela peut réduire la Commit Limit, les options de réutilisation de la RAM, et la capacité à capturer un dump.²³⁴

En une phrase : avant de jeter une page, Windows vérifie la possibilité qu’elle soit à nouveau nécessaire et s’il existe un endroit d’où le contenu d’origine peut être restauré.

2. La base PFN — le grand livre du côté de la RAM physique

Le PTE vu dans la partie 1 représentait la traduction d’une page virtuelle vers une page physique. En regardant cela du côté de la page physique, le grand livre qui suit « à quoi cette page de RAM est-elle utilisée en ce moment » est la base PFN. PFN signifie Page Frame Number : la RAM physique numérotée par unités de page.

Une entrée PFN suit conceptuellement les informations suivantes.

• L’état actuel de la page physique
• Le compteur de références et le compteur de partage
• Le PTE correspondant
• Si elle est modifiée
• À quelle liste de pages elle appartient
• Les informations liées au nœud NUMA et à la priorité

Choisissez la vue d’outil selon la granularité que vous voulez voir. Dans WinDbg et RAMMap, vous pouvez confirmer ce qui suit.⁵⁶⁷

Avec RAMMap, vous pouvez observer cela sans utiliser de débogueur noyau.

3. Relier les cinq états sur un seul schéma

Ici, le flux d’une page physique est simplifié à cinq états. Lisez-les d’abord selon « peut-on l’utiliser maintenant », « conserve-t-elle encore un contenu » et « a-t-elle besoin d’une préparation avant réutilisation ».

Ce n’est pas un schéma qui énumère tous les états. Windows actuel a aussi Standby par priorité, Transition, Bad, et d’autres. De plus, Active est moins une « liste Active » unique que l’état d’être référencé via un PTE valide. En gardant cette distinction, utilisez-le comme un schéma pour suivre le comportement mémoire d’une application.

Figure 1 : Une page référencée dans le Working Set passe en Standby si elle est propre et en Modified si elle est dirty. Si le même contenu est nécessaire, elle revient ; pour un autre usage, elle est soit réutilisée directement, soit passe par Free/Zeroed en préparation d’une allocation qui exige des zéros.

flowchart LR
    zeroed["Zeroed\nDéjà mis à zéro"] -->|Premier Touch| active["Active / Valid\nRéférencé dans le Working Set"]
    active -->|Trim d'une page propre| standby["Standby\nCandidat à la réutilisation qui conserve son contenu"]
    active -->|Trim d'une page dirty| modified["Modified\nEn attente de réécriture"]
    modified -->|Réécriture terminée| standby
    standby -->|Retour via un défaut logiciel| active
    standby -->|Abandonner l'ancienne identité| free["Free\nNon mis à zéro"]
    standby -->|Réutiliser directement pour un autre usage| active
    free -->|Pour les allocations qui ont besoin de zéros| zeroed

Deux points valent d’être retenus du schéma.

Quitter le Working Set ne signifie pas forcément perdre le contenu. Si le même contenu est à nouveau nécessaire, on peut revenir à la page qui reste.

La réutilisation pour un autre usage ne passe pas forcément par Free/Zeroed dans l’ordre. Si la page va être remise au mode utilisateur comme une nouvelle page privée demandée à zéro, l’ancien contenu doit être effacé. Si, en revanche, la page entière va être écrasée, comme lorsqu’elle est la destination d’une lecture de fichier, l’identité Standby peut être abandonnée et la page réutilisée directement.

4. Active / Valid — une page physique que l’on peut référencer maintenant

Une page Active/Valid est référencée depuis le Working Set d’un processus ou depuis l’espace système via un PTE valide. Le CPU peut l’atteindre avec la traduction d’adresse ordinaire, donc l’accès lui-même n’a pas besoin d’un défaut de page.

Il n’y a toutefois aucune garantie que la page reste Active. Pour maintenir de la mémoire disponible, le gestionnaire de mémoire regarde la taille du Working Set, la récence d’utilisation de la page et des facteurs similaires, et trimme des pages candidates. La documentation Microsoft sur le Working Set explique aussi que le gestionnaire de mémoire retire des pages du Working Set afin de créer de la mémoire disponible.⁸

4.1. Un trim n’est pas une libération

Ce que le trim du Working Set change surtout, c’est l’état résident d’être immédiatement référencable via un PTE valide. Distinguez les quatre événements suivants comme des événements distincts.

• Le retrait du Working Set
• La libération du Commit
• La libération d’une plage d’adresses virtuelles
• La perte des données d’origine

Exécuter EmptyWorkingSet ou le « Trim Working Set » d’un outil n’est pas un substitut à VirtualFree ou à une libération de tas. Si vous retouchez la même page, elle revient via un défaut logiciel depuis Standby ou un défaut matériel depuis un magasin de soutien. Donc « j’ai rendu le Working Set plus petit » ne signifie pas « j’ai corrigé la fuite ».

5. Une page propre va en Standby

Même après qu’une page est retirée du Working Set, si son contenu correspond encore au fichier d’origine ou qu’elle a déjà un magasin de soutien sûr, elle peut être placée en Standby. Des exemples représentatifs incluent les suivants.

• Du code EXE/DLL non modifié
• Un fichier mappé en mémoire non modifié
• Une page privée déjà réécrite
• Des données restantes dans le cache de fichiers

Retourner au même contenu, ou céder la place à un autre usage

Une page Standby conserve sa correspondance avec les contenus précédents. Lorsque le même processus ou un autre processus a besoin de ces contenus, pourvu que la page n’ait pas encore été réutilisée, un défaut logiciel qui reconnecte le PTE suffit à la restaurer.

En revanche, si une autre allocation a besoin d’une page physique, l’ancienne identité Standby peut être abandonnée et la page réutilisée. Si la destination de réutilisation est une page privée en mode utilisateur qui exige une initialisation à zéro, une page Zeroed est préparée ; si la page entière va être écrasée avec le contenu d’un fichier ou équivalent, elle peut être réassignée directement sans mise à zéro.

Cette double face est exactement pourquoi Standby est à la fois un cache et Available.

5.1. Pourquoi Available inclut Standby

MEMORYSTATUSEX.ullAvailPhys représente la mémoire physique qui peut être réutilisée immédiatement sans écrire sur disque, et c’est la somme de Standby, Free et Zeroed.¹

flowchart LR
    accTitle: Les trois listes de pages qui composent Available
    accDescr: La mémoire physique disponible est la somme de Standby, Free et Zeroed, et n'inclut pas les pages Active référencées depuis un Working Set
    standby["Standby (candidat à la réutilisation qui conserve son contenu)"] --> avail["Available (mémoire physique disponible)"]
    free["Free (inutilisé, non mis à zéro)"] --> avail
    zeroed["Zeroed (inutilisé et mis à zéro)"] --> avail
    active["Active (référencé dans le Working Set)"] -.->|Non inclus| avail

Figure 2 : Available est la somme de Standby, Free et Zeroed. Standby, qui conserve encore son contenu, compte aussi comme « disponible ».

Ce n’est donc pas une contradiction lorsque le Gestionnaire des tâches montre « Free est bas, pourtant Cached/Standby est élevé et Available est suffisant ».

Windows ne laisse pas la RAM libre oisive ; il laisse les fichiers et le code récemment utilisés en Standby. Il sert les mêmes contenus comme un cache, et réutilise les pages si un autre usage en a besoin.

Ne concluez pas « Free est bas, donc nous manquons immédiatement de mémoire » ; regardez ensemble Available, Commit, les défauts matériels et le retard de traitement.

6. Une page dirty attend sur Modified

Lorsqu’une application écrit sur une page, ce contenu ne correspond plus au magasin de soutien d’origine. Écraser cette page dirty pour un autre usage telle quelle perdrait les données. Donc une page modifiée retirée du Working Set attend la réécriture sur Modified.

La destination de réécriture dépend du type de page.

La documentation Microsoft du fichier d’échange explique aussi que les .dll, .exe et fichiers ordinaires qui existent déjà sur disque n’ont pas besoin d’être réécrits dans le fichier d’échange, et que les données modifiées sans copie disque d’origine sont ce qui devient candidat au fichier d’échange.³

6.1. Le Modified Page Writer

Le Modified Page Writer est un worker système qui parcourt les pages dirty adossées au fichier d’échange que le gestionnaire de mémoire suit et les écrit vers le fichier d’échange.⁴ Du côté des fichiers mappés, il existe des chemins tels que le Mapped Page Writer, qui coopèrent avec le système de fichiers et le gestionnaire de cache pour réécrire vers le fichier correspondant.

L’écriture n’est pas un schéma « ne rien faire jusqu’à ce que la RAM soit à 0 octets ». Selon la liste Modified, Available, l’état du fichier d’échange et des facteurs similaires, elle prépare en arrière-plan des pages qui pourront être réutilisées à l’avenir.

Une fois la réécriture terminée et s’il n’y a plus d’autres références valides, la page peut avancer vers Standby avec son contenu intact.

flowchart TB
    accTitle: Chemins de réécriture d'une page modifiée
    accDescr: Une page modifiée qui quitte le Working Set attend sur la liste Modified, une page privée est écrite vers le fichier d'échange par le Modified Page Writer si un fichier d'échange est configuré, une page de fichier mappé est réécrite vers le fichier de données correspondant par le Mapped Page Writer ou équivalent, et après achèvement la page avance vers Standby avec son contenu intact
    dirty["Page modifiée qui a quitté le Working Set"] --> modified["Attendre la réécriture sur la liste Modified"]
    modified -->|"Page privée (quand un fichier d'échange est configuré)"| mpw["Le Modified Page Writer l'écrit vers le fichier d'échange"]
    modified -->|Page de fichier mappé| mapped["Le Mapped Page Writer ou équivalent la réécrit vers le fichier correspondant"]
    mpw --> standby["Après réécriture, vers Standby avec le contenu intact"]
    mapped --> standby

Figure 3 : La destination de réécriture est déterminée par le type de page, et les deux chemins avancent en arrière-plan. Sur un système dont le fichier d’échange est désactivé, le côté page privée n’a pas de destination de réécriture, donc les pages privées modifiées restent en RAM.

6.2. Séparer la sortie de pages des E/S propres au fichier d’échange

Lisez les compteurs en séparant le nombre d’E/S du nombre de pages.

L’autre distinction, c’est que les E/S de pagination et les E/S propres au fichier d’échange ne sont pas la même chose.

Page Writes/sec et Pages Output/sec peuvent aussi monter sur le chemin qui réécrit des pages dirty de fichiers mappés et équivalents. Le côté entrée ne distingue pas non plus le fichier d’échange, les DLL, les EXE et les fichiers mappés en mémoire.³

Pour identifier les E/S propres à pagefile.sys, n’estimez pas à partir de ces quatre compteurs seuls ; enregistrez File I/O et Disk I/O avec ETW/WPA. Faites correspondre FileObject à FileName et confirmez le fichier cible.⁹

Un point de plus : écrire d’avance vers le fichier d’échange ne signifie pas relire depuis le disque tout de suite. Si la page n’est pas accédée, la page réécrite peut être retirée de la RAM et sa mémoire physique donnée à des pages plus utilisées.

7. La différence entre Standby, Free et Zeroed

7.1. Standby

Un état qui conserve encore la correspondance avec les contenus précédents.

• Si le même contenu est nécessaire, il peut revenir via un défaut logiciel
• Si un autre usage en a besoin, l’ancienne identité peut être abandonnée et la page réutilisée
• Il existe des listes Standby par priorité

7.2. Free

La correspondance valide avec les contenus précédents a été perdue, et la page est allouable. Toutefois, un ancien motif de bits peut encore rester dans la page. La remettre telle quelle au mode utilisateur risque de fuiter des informations du processus précédent.

7.3. Zeroed

Le contenu est zéro, et la page peut être remise en toute sécurité comme nouvelle page en mode utilisateur. Le défaut demandant zéro de la partie 1 était un cas représentatif d’obtention d’une page Zeroed disponible et de sa liaison à un PTE. La préparation de Free vers Zeroed se fait selon la demande et l’état du système.

Donc, même si « Free » et « Zeroed » ont tous deux l’air inutilisés, ils diffèrent par leur préparation liée à la sécurité.

8. Le magasin de compression mémoire — créer une destination de plus à l’intérieur de la RAM

À partir de Windows 10, lorsqu’il y a une pression mémoire, le gestionnaire de mémoire peut dans certains cas comprimer en RAM des pages peu utilisées au lieu de les écrire tout de suite sur disque. Cette collection de pages compressées est le magasin de compression.

8.1. Où voir la quantité compressée

Dans l’implémentation initiale de Windows 10, le magasin de compression était comptabilisé dans le Working Set du processus System, mais sur Windows actuel il apparaît dans la liste des processus des outils de débogage comme un processus dédié Memory Compression. Donc, lorsque vous enquêtez sur la quantité actuellement compressée, ne suivez pas seulement le Working Set du processus System. Le but lui-même, garder plus d’applications en mémoire physique et réduire les E/S disque, n’a pas changé.¹⁰¹¹

8.2. La compression a aussi un coût, et l’ordre n’est pas fixe

Gardez toutefois les points suivants à l’esprit.

• Les pages compressées utilisent encore de la RAM
• La compression et la décompression ont un coût CPU
• La compression n’efface pas la promesse de Commit
• Il n’y a pas d’ordre fixe « toujours comprimer, puis le fichier d’échange »
• La politique change avec le type de page, la pression et l’historique d’accès

Le « En cours d’utilisation (compressé) » du Gestionnaire des tâches ne signifie pas que la compression a complètement libéré de la mémoire physique. Le magasin de compression n’est pas une fonction qui rend le fichier d’échange inutile ; il ajoute une option qui utilise le CPU pour réduire les E/S entre la RAM et le stockage.

9. Le vrai rôle du fichier d’échange

Le fichier d’échange a au moins trois rôles.

flowchart LR
    accTitle: Trois rôles du fichier d'échange
    accDescr: Le fichier d'échange élargit la Commit Limit, devient le magasin de soutien des pages privées modifiées peu consultées, et devient le réceptacle d'un dump de crash système
    pagefile["Fichier d'échange"] --> limit["Élargit la Commit Limit (marge du côté plafond)"]
    pagefile --> backing["Magasin de soutien des pages privées modifiées"]
    pagefile --> dump["Réceptacle d'un dump de crash système"]

Figure 4 : Le rôle du fichier d’échange n’est pas seulement « de la RAM lente ». Même lorsque l’usage est 0, il soutient encore le plafond et les dumps.

9.1. Élargir la Commit Limit

La Commit Limit du système est déterminée grosso modo par la RAM plus le total de tous les fichiers d’échange. Sans fichier d’échange, la Commit Limit tombe à un niveau un peu inférieur à la RAM installée. Lorsque Commit Total atteint le plafond, un nouveau Commit échoue, ce qui peut mener à une terminaison anormale d’applications ou à des ennuis système.²

C’est une autre affaire que « combien de Go sont actuellement écrits dans pagefile.sys ». Le fichier d’échange est aussi une marge du côté plafond qui soutient la promesse appelée Commit.

9.2. Soutenir les pages privées modifiées

Si des pages privées modifiées peu consultées sont soutenues par le fichier d’échange, ces pages physiques peuvent être retirées de la RAM et données au code et aux données fréquemment utilisés.² Désactiver le fichier d’échange réduit les options pour retirer de telles pages de la RAM. On ne peut pas simplement dire « c’est rapide parce que la pagination ne se produit pas ».

9.3. Soutenir les dumps de crash système

Pour produire Memory.dmp lors d’un crash système, il faut un fichier d’échange ou un fichier de dump dédié capable de soutenir la méthode de dump que vous avez choisie.³ Le dump mémoire complet, le dump mémoire noyau et le dump mémoire automatique diffèrent par la quantité requise.

Dans un environnement où vous enquêtez sur les crashs, supprimer le fichier d’échange seulement pour gagner de la place peut signifier qu’aucune preuve ne reste au moment où vous en avez le plus besoin. Pour les méthodes de collecte, voir aussi « Introduction à la collecte des dumps de crash Windows ».

10. La bonne taille n’est pas uniforme

Il ne faut pas décider la taille du fichier d’échange d’après une formule fixe telle que « 1,5 fois la RAM » seule. Microsoft explique que la taille appropriée diffère par système sur les deux points suivants et ne peut pas être généralisée.³

1. Le System Commit Charge de pointe
2. Le dump de crash système dont vous avez besoin

En pratique, réfléchissez dans l’ordre suivant.

10.1. Partir du géré par le système comme base

Le défaut Windows est géré par le système. Il grandit et rétrécit selon la RAM installée, la demande de Commit, les besoins de dump de crash, etc. Sauf contrainte spéciale ou résultat de mesure, commencer ici est le choix sûr.

10.2. Mesurer le Commit de pointe sous une charge représentative

Collectez les compteurs suivants dans PerfMon sur une longue période.

• Memory\\Committed Bytes
• Memory\\Commit Limit
• Memory\\% Committed Bytes In Use
• Memory\\Modified Page List Bytes
• Paging File(*)\\% Usage
• Memory\\Available MBytes
• Memory\\Page Reads/sec
• Memory\\Page Writes/sec

Incluez les pointes réelles de la période de collecte : traitements de fin de mois, sauvegardes, compilations, plusieurs utilisateurs à la fois, etc.

Un pourcentage d’usage du fichier d’échange élevé à lui seul ne prouve pas un problème de performances de stockage. Coller au plafond, toutefois, est un avertissement de capacité insuffisante. Regardez ensemble si le Commit approche le plafond, si une grande quantité de Modified attend, et si le disque est saturé.³

10.3. Décider d’abord l’exigence de dump

Décidez si vous avez besoin d’un dump mémoire complet, si un dump mémoire noyau suffit, ou si vous utiliserez un fichier de dump dédié. Si vous passez à une taille fixe, elle doit satisfaire non seulement le Commit de pointe mais aussi l’exigence de dump.

11. Voyez-le par vous-même

11.1. Regarder les listes de pages dans RAMMap

Démarrez RAMMap en tant qu’administrateur et ouvrez d’abord Use Counts.⁷ Les éléments à regarder sont les suivants.

• Active
• Standby
• Modified
• Modified no write
• Free
• Zeroed

Priority Summary permet de confirmer que Standby est découpé par priorité. Processes montre le Working Set de chaque processus ; File Summary et File Details permettent de suivre les données de fichiers qui sont en RAM.

Lire le même fichier deux fois et regarder les pages qui restent

1. Lisez une fois un fichier local assez grand.
2. Terminez la lecture et actualisez RAMMap. Les pages de ce fichier peuvent rester dans File Summary ou du côté Standby.
3. Relisez le même fichier. Les pages qui n’ont pas encore été réutilisées peuvent revenir sans E/S disque, ou avec peu d’E/S.

Les résultats varient avec la pression mémoire, l’antivirus et la taille du fichier. Regardez la direction de la transition d’état plutôt qu’un seul jeu de chiffres.

N’utilisez pas Empty comme opération d’amélioration des performances sur des machines de production

Notez que le menu Empty de RAMMap change l’état du système artificiellement. Ne videz pas Standby comme opération d’amélioration des performances sur une machine de production ; utilisez-le seulement dans un environnement de test isolé.

11.2. Séparer Commit et Touch avec Testlimit

Testlimit est un outil Sysinternals qui simule des pénuries de ressources de mémoire, de handles, de processus, de threads, etc. Exécutez d’abord ce qui suit avec le binaire que vous avez sous la main et confirmez la version et l’usage qui s’affichent.

.\\testlimit64.exe -?

Confirmez la version et la syntaxe avant d’essayer

Ce qui suit vise Testlimit v5.24. Dans la syntaxe officielle v5.24, -m [MB] alloue la quantité de mémoire spécifiée, -d [MB] alloue et Touch, -e [seconds] est l’intervalle d’allocation, et -c [count] est le nombre d’allocations. Spécifiez -c en dernier. Si ce que vous voyez localement diffère, préférez cet usage.¹²

Ensuite, essayez petit sur une machine virtuelle jetable.

# -m 64: allouer 64 Mio, -e 1: intervalle d'1 seconde, -c 8: s'arrêter après 8 fois
.\\testlimit64.exe -m 64 -e 1 -c 8

# Le même nombre et le même intervalle, avec -d pour que chaque région soit Touchée
.\\testlimit64.exe -d 64 -e 1 -c 8

Pendant l’exécution, enregistrez en même temps ce qui suit.

• Le « Validé X/Y » du Gestionnaire des tâches
• Active, Modified et Standby de RAMMap
• Memory\\Committed Bytes
• Memory\\Commit Limit
• Memory\\Available MBytes
• Memory\\Modified Page List Bytes

Ne reproduisez l’épuisement que sur une machine virtuelle avec un instantané

Si vous reproduisez réellement l’épuisement du Commit, ne le faites pas sur le PC hôte ; augmentez le compte pas à pas sur une machine virtuelle avec un instantané. Une exécution qui alloue automatiquement jusqu’au plafond peut figer l’écran, terminer des processus anormalement et perdre des journaux. Le but n’est pas de déstabiliser l’OS ; c’est d’observer que à l’approche de la Commit Limit, un nouveau Commit échoue.

12. Quatre lectures erronées à éviter en pratique

12.1. « Standby est élevé, donc c’est une fuite mémoire »

Standby est un cache réutilisable et est inclus dans Available. Jugez une fuite d’après si la ligne de base de Commit privée au processus et la ventilation des allocations continuent de croître même après la fin de la charge.

12.2. « Couper le Working Set corrigera la fuite »

Un trim ne change que la résidence ; il ne libère ni le Commit ni une allocation virtuelle. Au réaccès, la page revient par un défaut.

12.3. « L’usage du fichier d’échange est 0, donc il est inutile »

Le fichier d’échange soutient non seulement la quantité actuellement écrite mais aussi la Commit Limit et les dumps de crash. Décider de le supprimer d’après le seul usage quotidien perd la marge de pointe et les preuves au moment de la panne.

12.4. « La compression mémoire d’abord, puis toujours le fichier d’échange »

La compression n’est pas un pipeline série fixe. Windows choisit dynamiquement selon le type de page, l’efficacité de compression, la charge CPU, la pression mémoire, et l’existence d’un magasin de soutien.

13. Synthèse

• La base PFN est le grand livre qui suit la propriété, les références, la modification et l’état de liste de pages d’une page physique.
• Une page propre qui quitte le Working Set reste en Standby et peut revenir via un défaut logiciel si le même contenu est nécessaire.⁸
• Une page dirty attend sur Modified et est réécrite vers le fichier d’échange si elle est privée, ou vers le fichier correspondant si elle est mappée, etc.⁴
• Available est la somme de Standby, Free et Zeroed ; un Standby important à lui seul n’est pas une pénurie de mémoire.¹
• La compression mémoire comprime des pages en RAM pour réduire les E/S, mais elle n’efface pas les rôles du Commit et du fichier d’échange.¹⁰
• Le fichier d’échange soutient la Commit Limit, les pages privées modifiées et les dumps de crash système.²³
• La taille appropriée est déterminée par le Commit de pointe et les besoins de dump ; elle ne peut pas se décider par un multiplicateur uniforme.³
• Le trim du Working Set et le vidage de Standby ne sont pas des corrections de fuite mémoire.

La suite est la partie 3, « Objets section et copie à l’écriture : ce que sont vraiment les DLL et le mappage de fichiers ».

Nous suivons pourquoi les pages de fichiers et les DLL qui restent en Standby sont visibles depuis plusieurs processus comme la même page physique.

Articles connexes

• Les profondeurs de la mémoire Windows (partie 1) — L’instant où une adresse virtuelle devient de la RAM physique
• Que représente réellement la « mémoire utilisée » sous Windows
• Les profondeurs de l’E/S Windows (partie 4) — Le gestionnaire de cache et WriteFile
• Introduction à la collecte des dumps de crash Windows
• Process Explorer / Handle / VMMap en pratique

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Questions fréquentes

Questions souvent posées lors d’une consultation sur le sujet de cet article.

Une page est-elle écrite dans le fichier d'échange dès qu'elle quitte le Working Set ?

Non. Une page non modifiée passe en Standby avec son contenu intact et devient un cache réutilisable tout de suite. Une page modifiée passe en Modified et, après écriture vers le fichier d'échange ou le fichier correspondant selon le besoin, avance vers un état réutilisable comme Standby.

La mémoire Disponible du Gestionnaire des tâches inclut-elle Standby ?

Oui. La mémoire physique disponible que Windows rapporte est la somme de Standby, Free et Zeroed. Standby conserve encore d'anciens contenus, mais comme elle peut être réutilisée immédiatement pour un autre usage si besoin, elle compte comme mémoire disponible.

L'écriture vers le fichier d'échange ne commence-t-elle qu'une fois la RAM totalement épuisée ?

Non. Windows réécrit en arrière-plan les pages modifiées peu consultées, selon la liste Modified et l'état de la mémoire disponible. Ce n'est pas un mécanisme simple qui attend l'épuisement absolu pour tout évacuer d'un coup.

Désactiver le fichier d'échange rend-il Windows plus rapide ?

On ne peut pas l'affirmer en règle générale. Le désactiver abaisse la Commit Limit, rend plus difficile de retirer de la RAM les pages modifiées peu consultées, et affecte aussi les dumps de crash. En temps normal, on le laisse géré par le système et l'on décide en mesurant le Commit de pointe et les besoins de dump.

Avec la compression mémoire, le fichier d'échange devient-il inutile ?

Il ne le devient pas. Un magasin de compression comprime des pages en RAM pour réduire les E/S, mais les pages compressées utilisent encore de la mémoire physique et ne remplacent pas la garantie de Commit. Le choix entre compression et pagination est une politique dynamique du gestionnaire de mémoire.

Profil de l’auteur

Page de présentation de l’auteur de l’article.

Go Komura

Représentant de KomuraSoft LLC

Spécialisé dans le développement de logiciels Windows, le conseil technique et l’analyse de pannes, notamment pour les systèmes existants et les incidents difficiles à reproduire.