Windows内存管理（2）--Lookaside结构 和 运行时函数

1. Lookaside结构

频繁的申请和回收内存，会导致在内存上产生大量的内存“空洞”，从而导致最终无法申请内存。DDK为程序员提供了Lookaside结构来解决这个问题。

我们可以将Lookaside对象看成是一个内存容器。在初始化的时候，它先向Windows申请了一块比较大的内存。以后程序员每次申请内存的时候，不是直接向Windows申请内存，而是想Lookaside对象申请内存。Looaside会智能的避免产生内存“空洞”。如果Lookaside对象内部内存不够用时，它会向操作系统申请更多的内存。

Lookaside一般会在以下情况下使用：

1. 程序员每次申请固定大小的内存。

2. 申请和回收的操作十分频繁。



要使用Looaside对象，首先要初始化Lookaside对象，有以下两个函数可以使用：

（1）VOID

ExInitializeNPagedLookasideList(

IN PNPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,

IN PALLOCATE_FUNCTION Allocate OPTIONAL,

IN PFREE_FUNCTION Free OPTIONAL,

IN ULONG Flags,

IN SIZE_T Size,

IN ULONG Tag,

IN USHORT Depth

);



（2）VOID

ExInitializePagedLookasideList(

IN PPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,

IN PALLOCATE_FUNCTION Allocate OPTIONAL,

IN PFREE_FUNCTION Free OPTIONAL,

IN ULONG Flags,

IN SIZE_T Size,

IN ULONG Tag,

IN USHORT Depth

);

对Lookaside对象回收内存：

（1）VOID

ExFreeToNPagedLookasideList(

IN PNPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,

IN PVOID Entry

)；

（2）VOID

ExFreeToPagedLookasideList(

IN PPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,

IN PVOID Entry

);

测试代码：

#pragma INITCODE
VOID LookasideTets()
{
KdPrint(("进入LookasideTest函数！\n"));
PAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside;
ExInitializePagedLookasideList(&Lookaside, NULL, NULL, 0, sizeof(MYDATASTRUCT),
'abcd', 0);
PMYDATASTRUCT pMyData[50];
for (int i=0; i<50; i++)
{
pMyData[i] = (PMYDATASTRUCT)ExAllocateFromPagedLookasideList(&Lookaside);
if ((i+1)%10 == 0)
{

KdPrint(("申请了 %d 个数据了!\n", ++i));
}
}
for (int i=0; i<50; i++)
{
ExFreeToPagedLookasideList(&Lookaside, pMyData[i]);
pMyData[i] = NULL;
if ((i+1)%10 == 0)
{
KdPrint(("释放了 %d 个数据的内存了!\n", ++i));
}
}
ExDeletePagedLookasideList(&Lookaside);
}




2.运行时函数

（1）内存间复制（非重叠）

VOID

RtlCopyMemory(

IN VOID UNALIGNED *Destination,

IN CONST VOID UNALIGNED *Source,

IN SIZE_T Length

);

（2）内存间复制（可重叠）

VOID

RtlMoveMemory(

IN VOID UNALIGNED *Destination,

IN CONST VOID UNALIGNED *Source,

IN SIZE_T Length

);

（4）内存比较

SIZE_T

RtlCompareMemory(

IN CONST VOID *Source1,

IN CONST VOID *Source2,

IN SIZE_T Length

);



ULONG

RtlEqualMemory(

CONST VOID *Source1,

CONST VOID *Source2,

SIZE_T Length

);



测试代码：

#define BUFFER_SIZE 1024
#pragma INITCODE
VOID RtlTest()
{
KdPrint(("进入RtlTest函数！\n"));
PUCHAR pBuffer1 = (PUCHAR)ExAllocatePool(PagedPool, BUFFER_SIZE);
RtlZeroMemory(pBuffer1, BUFFER_SIZE);
PUCHAR pBuffer2 = (PUCHAR)ExAllocatePool(PagedPool, BUFFER_SIZE);
RtlFillMemory(pBuffer2, BUFFER_SIZE, 0xAA);
RtlCopyMemory(pBuffer1, pBuffer2, BUFFER_SIZE);

if (RtlEqualMemory(pBuffer1, pBuffer2, BUFFER_SIZE))
{
KdPrint(("两块内存块数据一样！\n"));
for(int i=0; i<BUFFER_SIZE; i++)
{
KdPrint(("%02X", pBuffer1[i]));
}

}
else
{
KdPrint(("两块内存块数据不一样！\n"));
}
KdPrint(("离开RtlTest函数！\n"));
}