MS_VirtualAddressSpaceAPI

仮想アドレス空間の確保のAPI

• TOP > インフラストラクチャ > 仮想メモリ管理
  • 仮想アドレス空間の確保のAPI
  • スレッドのスタック

概要

仮想アドレス空間の確保のAPIの使い分けについては以下を参照。

API

LocalAlloc

Win16 時代の名残で新しい API では使用しなくてよい。

GlobalAlloc

Win16 時代の名残で利用は推奨されないが、
DDE 関数とクリップボード関数では、依然として GlobalAlloc 関数が使われる。

• GlobalAlloc で GMEM_MOVEABLE（移動可能メモリ）を指定すると
  メモリのハンドルが返り、それを使用して GlobalLock で仮想アドレスを取得する。
• これにより仮想アドレスへのマップを OS に管理させる事ができる。
• このため、GlobalFree、GlobalUnlock、GlobalLock で
  仮想アドレス上の断片化を発生させないように処理を実装できる。
• ただし、ハンドルリークや、小さいメモリ領域を多数確保する場合は断片化が発生し易い。

※ Win32 では LocalAlloc / GlobalAlloc はいずれも
内部的に既定のプロセス ヒープ（ヒープ）を使う実装になっており、
両者に実質的な差はない（互換のための API）。

VirtualAlloc

• ページ単位で操作するためアクセス権の設定の面で柔軟である。
• 多量の領域を確保する場合や、領域を予約する場合に利用する。
• 予約では、必要が生じるまで物理メモリを消費することなく、仮想アドレス空間の一定の範囲を予約できる。
• 大量のメモリを必要とするプログラム（DBMS）では、ヒープ・マネージャに頼ることなく
  VirtualAlloc を使用し自前でバッファ・キャッシュの予約〜コミットの処理を行っている。

※ ヒープ・マネージャも、内部で VirtualAlloc を使用している。

※ 確保の単位は、予約が割り当て粒度（通常 64KB）、コミットがページ（通常 4KB）。
小さな領域を大量に取るとアドレス空間を浪費するため、その用途にはヒープを使う。

HeapAlloc

• 前述のヒープ ＝ ヒープ・マネージャの実装。
• 内部的に VirtualAlloc を使用している。

malloc (new)

データ長にあわせて、プロセスに既にあるヒープを使ったり、新たにヒープを作成したりする。
またマルチスレッドに対する耐性があるバージョンも存在し、賢いが、その分遅い。

ヒープを使うので、通常、malloc 内部で最後に HeapAlloc を呼び出す結果になる。

ExAllocatePoolWithTag

メモリ プール（ページ プールおよび非ページ プール）を割り当てる API
（カーネル モード用。仮想メモリ管理を参照）。

使い分けのまとめ

API	レイヤ	主な用途
LocalAlloc / GlobalAlloc	Win32（互換）	新規では使わない。クリップボード／DDE のみ
VirtualAlloc	Win32（ページ単位）	大きな領域、予約とコミットを分けたい場合、自前のメモリ管理
HeapAlloc	Win32（ヒープ）	小〜中サイズを多数。汎用
malloc / new	CRT / C++	アプリケーション コードの標準的な選択
ExAllocatePool2	カーネル	ドライバからのプール確保

参考

• メモリ管理関数 - Microsoft Learn
• Comparing Memory Allocation Methods - Microsoft Learn
• ヒープに関する話題 - Web-DB プログラミング徹底解説

---

Tags: Windows, メモリ管理, 障害対応, 性能, デバッグ