由OJ提交结果联想到内存页面大小的一些小猜想

       今天不知道抽起那条筋，去看了下之前买的二手的盗版的《APUE》。虽然对于Unix/Linux系统来说，我可以说是一概不知，但是看了前几章，感觉Linux和Windows都有不少相似的地方，当然不是指内核那些。好吧，其实我想说的不是这个。

        其实想说的是，今晚提交完之后，看着那个提交结果，尤其是那个内存使用量，突然联想到了些什么。然后去翻一下自己AC过的题目，也是去看那个内存量。发现了一个规律，这些内存使用量均是4K的倍数。从这个4K，又想起上学期看的《操作系统原理》和《Windows核心编程 5th》里面曾经提到过系统使用的页面大小一般为4K或者为8K。于是果断去翻了一下核心编程(Orz，我没有关于操作系统原理的书),于是发现如下一段话：

       “当应用程序预订地址空间中的一块区域时，系统会确保区域的大小正好是系统页面大小的整数倍。页面是一个内存单元，系统通过它来管理内存。与分配粒度相似，页面大小会根据不同的CPU而有所不同。X86和X64系统使用的页面大小为4KB，而IA-64系统使用的页面大小为8KB。如果应用程序试图预订一块大小为10KB的地址空间区域，那么系统会自动将该请求取整到页面大小的整数倍，然后用取整后的大小预订区域。这意味着在X86和X64系统中，系统会预订一块大小为12KB的区域，而在IA-64系统中，系统会预订一块 16KB的区域。”

         如此一来，就可以解释为什么OJ显示的提交结果全部都是4KB的倍数了。因为内存的分配都是以页面大小为分配粒度，所以会取整到4K。

         还有一个现象就是，就算我在程序开了很大的数组，如果我的OJ的测试数据根本用不到那么多空间，OJ显示的提交结果就是实际所用的内存使用了，而不是数组所占的字节大小。如果在这一种情况下，我调用了memset来对数组中所有元素赋值，那么OJ显示的提交结果就是接近我开的数组的大小。那么这种现象又是如何解释呢？

        这又让我想起了核心编程里面提到的一个概念－－－－“调拨”。原文是这样的：“为了使用所预订的地址空间区域，我们还必须物理存储器，并将存储器映射到所预订的区域。这个过程被称为调拨物理存储器。物理存储器始终都以页面为单位来调拨。我们通过调用VirtualAlloc函数来将物理存储器调拨给所预订的区域。当我们调拨物理存储器给区域时，并不需要给整个区域都调拨物理存储器。例如，我们可以预订一块大小为64KB的区域，然后把物理存储器拨给该区域中的第2个页面和第4个页面。当程序不再需要访问所预订区域中已调拨的物理存储器时，应该释放物理存储器，这个过程被称为撤销调拨物理存储器，通过调用VirtualFree函数来完成。”

        不知道那个OJ系统是不是也是用这种方式来计算提交上来的程序内存使用量呢？但是，这里面又有一个问题，我的数组是开在全局作用域的，正确来说在编译的时候就已经确定下来到底需要多少字节的，如果OJ也是按照一般的编译步骤的话，应该也是得到这一个结果。接着我又去看了一下任务管理器这个程序的内存使用，发现这个数据和我计算的、OJ提交结果都不相同，而且差很远的说，这又是为什么呢？