检查在x64平台上分配一定量内存的可能性

Question

我有一个应用程序使用大量内存，但这是正常情况。如果没有足够的内存来执行操作，我需要通知用户。 我知道 x86 进程可以分配少于 2 GB 的用户内存。但是 x64 进程可以根据物理内存分配更多的用户内存。 早些时候，该应用程序仅支持 x86 平台，我使用了以下代码：

private bool CheckMemoryInternal(long bytesCountToCheck) {

 // Get physical memory of the current workstation
 long memSize = long.MaxValue;
 NativeMethods.MEMORYSTATUSEX memory = new NativeMethods.MEMORYSTATUSEX();
 memory.dwLength = (uint)System.Runtime.InteropServices.Marshal.SizeOf(memory);
 if (UnsafeNativeMethods.GlobalMemoryStatusEx(ref memory))
   memSize = (long)memory.ullTotalPhys;

 // Don't know the reason, but this value is measured in kilobytes, and MSDN wrote that it is measured in bytes
 long maxWorkingSet = (long)Process.GetCurrentProcess().MaxWorkingSet * 1024;

 // Obtain the maximal amount of memory for our app
 // If the current amount of physical memory is less than maxWorkingSet, we can use it, but it should not be less than 512 MB for our application.
 long maxMemorySize = Math.Min(Math.Max(512 * OneMegaByte, memSize), maxWorkingSet);

 return bytesCountToCheck + Process.GetCurrentProcess().PrivateMemorySize64 < maxMemorySize;
}

我知道还有一种方法可以做到这一点：

private bool CheckMemoryInternal(long megaBytes) {

  try {
    byte[][] chunks = new byte[megaBytes][];
    for (int i = 0; i < chunks.Length; i++)
      chunks[i] = new byte[1024 * 1024];
    return true;
  }
  catch (OutOfMemoryException) {
    return false;
  }
}

但我不喜欢这种方式。

现在我将应用程序迁移到 x64 平台。起初，代码示例无法正常工作。用于分配的允许内存的最大大小与 x86 应用程序中相同（MaxWorkingSet（32 位）== MaxWorkingSet（64 位））。 我尝试在 x64 机器上分配大量内存并且成功了。我能够在具有 4Gb 物理内存的 x64 计算机上分配 4Gb 内存，之后出现 OutOfMemory 异常。

如何检查在 x64 平台上分配一定量内存的可能性？

Answer 1

Windows 根本不是这样工作的。它是一个虚拟内存操作系统。当您无法再分配更多虚拟内存时，就会发生 OOM。物理内存（RAM）与此无关。

当您的代码在 32 模式下运行时，它具有 2 GB 的可寻址虚拟内存。当您尝试分配一块内存但没有足够大的空间来满足请求时，就会发生 OOM。大量分配会更早失败。永远不要假设您可以分配所有内容，一旦程序分配了超过一千兆字节，它失败的可能性就会开始迅速增加。

64 位操作系统上已解决的问题。可寻址虚拟内存大小介于 192 GB 和 2 TB 之间，具体取决于 Windows 版本。现在的限制是巨大的地址空间中有多少是可映射的。页面文件的最大大小。这是一个移动目标，分页文件被其他进程共享。当你接近极限时，你会遇到更大的问题，比如永远需要进行垃圾收集。您只需不再费心告诉用户她距离 OOM 有多近，她已经从您的程序中知道不再有响应了。

Windows Internals 是一本了解 Windows 工作方式的好书。

Answer 2

请参阅 MemoryFailPoint 了解无需使用尝试拦截 OutOfMemoryException 的不可预测性。请注意，这适用于 x86 和 x64。