<学习笔记>Windows驱动开发技术详解__Windows内存管理
2016-03-31 20:29
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作为开发Windows驱动程序的程序员，需要比普通程序员更多了解Windows内部的内存管理机制，并在驱动程序中有效地使用内存。在驱动程序的编写中，分配和管理内存不能使用熟知的Win32 API函数，取而代之的是DDK提供的高效内核函数。C语言和C++中大多数关于内存操作的运行时函数，大多在内核模式下是无法使用的。例如，C语言中的malloc函数和C++中的new操作符等。
内存管理的概念：
1.物理内存：
PC上有三条总线，分别是数据总线，地址总线和控制总线。32位的CPU寻址能力是4GB。用户最多可以使用4GB的真实物理内存。PC中会拥有许多设备，其中很多设备都拥有自己的设备内存，这部分的设备内存会映射到PC机的物理内存上，读写这段物理地址其实会读写设备内存地址。
2虚拟内存：
.虽然可以寻址4GB的内存，而PC里往往没有如此多的真实物理内存。操作系统和硬件为使用者提供了虚拟内存的概念。虚拟内存和物理内存之间的转换暂不讨论。
3.用户模式地址和内核模式地址：
虚拟地址在0~0X7FFFFFFF范围内的虚拟内存，即低2GB的虚拟地址，被称为用户模式地址。而0X80000000~0XFFFFFFFF范围内的虚拟内存，即高2GB的虚拟内存，被称为内核模式地址。
4.Windows驱动程序和进程的关系：
驱动程序可以看成一个特殊的DLL文件被应用程序加载到虚拟内存中，只不过加载地址是内核模式地址，而不是用户模式地址。
5.分页和非分页内存：
Windows规定有些虚拟内存页面是可以交换到文件中的，这类内存成为分页内存。而有些虚拟内存页永远不会交换到文件中，这些内存被称为非分页内存。
当程序的中断请求级在DISPATCH_LEVEL之上时，程序只能使用非分页内存，否则会导致蓝屏死机。
在编译DDK提供的例程时，可以指定某个例程和某个全局变量是载入分页内存还是非分页内存，需要做如下定义：
[cpp] view
plain copy
#define PAGEDCODE code_seg("PAGE")
#define LOCKEDCODE code_seg()
#define INITCODE code_seg("INIT")
#define PAGEDDATA data_seg("PAGE")
#define LOCKEDDATA data_seg()
#define INITDATA data_seg("INIT")
如果将某个函数在入到分页内存，我们需要在函数的实现中加入如下代码：
[cpp] view
plain copy
#pragma INITCODE
[cpp] view
plain copy
VOID SomeFunction()
{
PAGED_CODE();
//do something
}
如果要让程序加载到非分页内存，需要在函数的实现中加入如下代码：
[cpp] view
plain copy
#pragma LOCKEDCODE
VOID SomeFunction()
{
//do something
}
还有一种特殊情况，就是某个例程初始化的时候载入内存，然后就可以从内存中卸载掉，例如DriverEntry
[cpp] view
plain copy
#pragma INITCODE
extern "C" NTSTATUS DriverEntry(
IN PDRIVER_OBJECT pDriverObject,
IN PUNICODE_STRING pRegistryPath
)
{
}
6.内存的分配：
Windows驱动程序使用的内存资源非常珍贵，局部变量是在栈（stack）空间中，但是驱动程序的栈空间不会像应用程序那么大，所以不适合进行递归调用或者局部变量是大型的结构体，否则请在堆（Heap）中申请。
堆中申请内存的函数有以下几个：
[cpp] view
plain copy
PVOID
ExAllocatePool(
IN POOL_TYPE PoolType,
IN SIZE_T NumberOfBytes
);
PVOID
ExAllocatePoolWithTag(
IN POOL_TYPE PoolType,
IN SIZE_T NumberOfBytes,
IN ULONG Tag
);
PVOID
ExAllocatePoolWithQuota(
IN POOL_TYPE PoolType,
IN SIZE_T NumberOfBytes
);
PVOID
ExAllocatePoolWithQuotaTag(
IN POOL_TYPE PoolType,
IN SIZE_T NumberOfBytes,
IN ULONG Tag
);
其中有些重要的参数：
PoolType: 是个枚举变量，如果此值为NonPagedPool，则分配非分页内存。如果次值为PagedPool，则分配内存分页内存。
NumberOfBytes：是分配内存的大小，注意最好是4的倍数。
以上四个函数功能类似，函数以WithQuota结尾的代表分配的时候按额分配。以WithTag结尾的函数和ExAllocatePool功能类似，唯一不同的是多了一个Tag参数，
系统要求的内存外又额外地多分配4个字节的标签。在调试的时候，可以找出是否有标有这个标签的内存没有被释放。
将分配的内存，进行回收的函数原型如下：
[cpp] view
plain copy
VOID
ExFreePool(
IN PVOID P
);
NTKERNELAPI
VOID
ExFreePoolWithTag(
IN PVOID P,
IN ULONG Tag
);
参数P就是要释放的内存。
在内存中使用链表：
链表中可以记录整形，浮点型，字符型或者程序员自定义的数据结构。对于单链表，元素中有一个Next指针指向下一个元素。对于双链表，每个元素有两个指针：BLINK指向前一个元素，FLINK指向下一个元素。
1.链表的结构：
DDK提供了标准的双向链表。双向链表可以将链表形成一个环。以下是DDK提供的双向链表的数据结构：
[cpp] view
plain copy
typedef struct _LIST_ENTRY {
struct _LIST_ENTRY *Flink;
struct _LIST_ENTRY *Blink;
} LIST_ENTRY, *PLIST_ENTRY
这个结构体只有指针没有数据。
2.链表的初始化：
每个双向链表都是以链表头作为链表的第一个元素。初次使用链表头需要进行初始化，主要将链表头的Flink和Blink两个指针都指向自己。初始化链表头用InitiallizeListHead宏实现。判断链表头是否为空,DDK提供了一个宏简化这种检查，这就是IsListEmpty。
[cpp] view
plain copy
IsListEmpty(&head);
程序员需要自己定义链表中每个元素的数据类型，并将LIST_ENTRY结构作为自定义结构的一个子域。例如：
[cpp] view
plain copy
typedef struct _MYDATASTRUCT
{
LIST_ENTRY ListEntry;
ULONG x;
ULONG y;
}MYDATASTRUCT,*PMYDATASTRCUT;
3.插入链表：
对链表的插入有两种方式，一种是在链表的头部插入，一种是在链表的尾部插入。
在头部插入链表使用语句InsertHeadList，用法如下：
[cpp] view
plain copy
InsertHeadList(&head,&mydata->ListEntry);
在尾部插入链表使用语句InsertTailList，用法如下：
[cpp] view
plain copy
InsertTailList(&head,&mydata->ListEntry);
4.链表的删除：
和插入链表一样，删除链表也有两种方法。一种从头部删除，一种从尾部删除。分别对应RemoveHeadList和RemoveTailList函数。其使用方法如下：
[cpp] view
plain copy
PLIST_ENTRY = RemoveHeadList(&head);
PLIST_ENTRY = RemoveTailList(&head);
下面代码完整演示向链表进行插入，删除等操作，其主要代码如下：
[cpp] view
plain copy
typedef struct _MYDATASTRUCT
{
ULONG number;
LIST_ENTRY ListEntry;
}MYDATASTRUCT,*PMYDATASTRCUT;
#pragma INITCODE
VOID LinkListTest()
{
LIST_ENTRY linkListHead;
//初始化链表
InitializeListHead(&linkListHead);
PMYDATASTRCUT pData;
ULONG i = 0;
//在链表中插入10个元素
KdPrint(("Begain insert to link list"));
for (i = 0 ; i < 10 ; i++)
{
pData = (PMYDATASTRCUT)
ExAllocatePool(PagedPool,sizeof(MYDATASTRUCT));
pData->number = i;
InsertHeadList(&linkListHead,&pData->ListEntry);
}
//从链表中取出，并显示
KdPrint(("Begain remove from link list\n"));
while (!IsListEmpty(&linkListHead))
{
PLIST_ENTRY pEntry = RemoveTailList(&linkListHead);
pData = CONTAINING_RECORD(pEntry,
MYDATASTRUCT,
ListEntry);
KdPrint(("%d\n",pData->number));
ExFreePool(pData);
}
}
在DebugView中打印log信息：
Lookaside结构：
频繁申请和回收内存，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。
1.使用Lookaside：
Lookaside一般会在一下情况使用：
（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
使用Lookaside对象，首先要初始化Lookaside对象，有以下两个函数可以使用：
[cpp] view
plain copy
VOID
ExInitializeNPagedLookasideList(
IN PNPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,
IN PALLOCATE_FUNCTION Allocate,
IN PFREE_FUNCTION Free,
IN ULONG Flags,
IN SIZE_T Size,
IN ULONG Tag,
IN USHORT Depth
);
VOID
ExInitializePagedLookasideList(
IN PPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,
IN PALLOCATE_FUNCTION Allocate,
IN PFREE_FUNCTION Free,
IN ULONG Flags,
IN SIZE_T Size,
IN ULONG Tag,
IN USHORT Depth
);
这两个函数分别对非分页和分页Lookaside对象进行初始化。
在初始化完Lookaside对象后，可以进行申请内存的操作了，有以下两个函数：
[cpp] view
plain copy
PVOID
ExAllocateFromNPagedLookasideList(
IN PNPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside
);
PVOID
ExAllocateFromPagedLookasideList(
IN PPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside
);
这两个函数分别是对非分页和分页内存的申请。
对Lookaside对象进行回收内存的操作，有以下两个函数：
[cpp] view
plain copy
VOID
ExFreeToNPagedLookasideList(
IN PNPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,
IN PVOID Entry
);
VOID
ExFreeToPagedLookasideList(
IN PPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,
IN PVOID Entry
);
这两个函数分别是对非分页和分页内存的回收。
在使用完Lookaside对象后，需要删除Lookaside对象，有以下两个函数：
[cpp] view
plain copy
VOID
ExDeleteNPagedLookasideList(
IN PNPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside
);
VOID
ExDeletePagedLookasideList(
IN PPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside
);
下面代码完整展示Lookaside对象的使用：
[cpp] view
plain copy
#pragma INITCODE
VOID LookasideTest()
{
//初始化Lookaside对象
PAGED_LOOKASIDE_LIST pageList;
ExInitializePagedLookasideList(&pageList,
NULL,NULL,0,
sizeof(MYDATASTRUCT),
'1234',
0);
#define ARRAY_NUMBER 50
PMYDATASTRUCT MyObjectArray[ARRAY_NUMBER];
//模拟频繁申请内存
for (int i = 0 ; i < ARRAY_NUMBER ; i++)
{
MyObjectArray[i] =
(PMYDATASTRUCT)ExAllocateFromPagedLookasideList(&pageList);
}
//模拟频繁回收内存
for (i = 0 ; i < ARRAY_NUMBER ; i++)
{
ExFreeToPagedLookasideList(&pageList,MyObjectArray[i]);
MyObjectArray[i] = NULL;
}
//删除Lookaside对象
ExDeletePagedLookasideList(&pageList);
}
运行时函数：
1.内存间复制（非重叠）
在驱动程序开发中，经常用到内存的复制。DDK为程序员提供了以下函数：
[cpp] view
plain copy
VOID
RtlCopyMemory(
IN VOID UNALIGNED *Destination,
IN CONST VOID UNALIGNED *Source,
IN SIZE_T Length
);
Destination:表示要复制内存的目的地址
Source：表示要复制内存的源地址
Length：表示要复制内存的长度，单位是字节
2.内存间的复制（可重叠）
函数原型：
[cpp] view
plain copy
VOID
RtlMoveMemory(
IN VOID UNALIGNED *Destination,
IN CONST VOID UNALIGNED *Source,
IN SIZE_T Length
);
Destination:表示要复制内存的目的地址
Source：表示要复制内存的源地址
Length：表示要复制内存的长度，单位是字节
3.内存填充：
驱动程序开发中，还经常用到对某段内存区域用固定字节填充。DDK为程序员提供了函数RtlFillMemory。它在IA32平台下也是个宏，实际是memset函数。
[cpp] view
plain copy
VOID
RtlFillMemory(
IN VOID UNALIGNED *Destination,
IN SIZE_T Length,
IN UCHAR Fill
);
Destination：目的地址
Length：长度
Fill：需要填充的字节
在驱动开发中，还经常需要对某段内存填零，DDK提供的宏是RtZeroBytes和RtZeroMemory。
[cpp] view
plain copy
VOID
RtlZeroMemory(
IN VOID UNALIGNED *Destination,
in SIZE_T Length
);
Destination：目的地址
Length：长度
4.内存比较：
驱动开发中，还会用到比较两块内存是否一致。该函数是RtlCompareMemory,其申明是：
[cpp] view
plain copy
ULONG
RtlEqualMemory(
CONST VOID *Source1,
CONST VOID *Source2
SIZE_T Length
);
Source1:比较的第一个内存地址
Source2:比较的第二个内存地址
Length:比较的长度，单位为字节
将这些运行时函数统一做一个实验，代码如下：
[cpp] view
plain copy
#define BUFFER_SIZE 1024
#pragma INITCODE
VOID RtTest()
{
PUCHAR pBuffer = (PUCHAR)ExAllocatePool(PagedPool,BUFFER_SIZE);
//用零填充内存
RtlZeroMemory(pBuffer,BUFFER_SIZE);
PUCHAR pBuffer2 = (PUCHAR)ExAllocatePool(PagedPool,BUFFER_SIZE);
//用固定字节填充内存
RtlFillMemory(pBuffer,BUFFER_SIZE,0xAA);
//内存拷贝
RtlCopyMemory(pBuffer,pBuffer2,BUFFER_SIZE);
//判断内存是否一致
ULONG ulRet = RtlCompareMemory(pBuffer,pBuffer2,BUFFER_SIZE);
if (ulRet == BUFFER_SIZE)
{
KdPrint(("The two blocks are same\n"));
}
}
内存管理的概念：
1.物理内存：
PC上有三条总线，分别是数据总线，地址总线和控制总线。32位的CPU寻址能力是4GB。用户最多可以使用4GB的真实物理内存。PC中会拥有许多设备，其中很多设备都拥有自己的设备内存，这部分的设备内存会映射到PC机的物理内存上，读写这段物理地址其实会读写设备内存地址。
2虚拟内存：
.虽然可以寻址4GB的内存，而PC里往往没有如此多的真实物理内存。操作系统和硬件为使用者提供了虚拟内存的概念。虚拟内存和物理内存之间的转换暂不讨论。
3.用户模式地址和内核模式地址：
虚拟地址在0~0X7FFFFFFF范围内的虚拟内存，即低2GB的虚拟地址，被称为用户模式地址。而0X80000000~0XFFFFFFFF范围内的虚拟内存，即高2GB的虚拟内存，被称为内核模式地址。
4.Windows驱动程序和进程的关系：
驱动程序可以看成一个特殊的DLL文件被应用程序加载到虚拟内存中，只不过加载地址是内核模式地址，而不是用户模式地址。
5.分页和非分页内存：
Windows规定有些虚拟内存页面是可以交换到文件中的，这类内存成为分页内存。而有些虚拟内存页永远不会交换到文件中，这些内存被称为非分页内存。
当程序的中断请求级在DISPATCH_LEVEL之上时，程序只能使用非分页内存，否则会导致蓝屏死机。
在编译DDK提供的例程时，可以指定某个例程和某个全局变量是载入分页内存还是非分页内存，需要做如下定义：
[cpp] view
plain copy
#define PAGEDCODE code_seg("PAGE")
#define LOCKEDCODE code_seg()
#define INITCODE code_seg("INIT")
#define PAGEDDATA data_seg("PAGE")
#define LOCKEDDATA data_seg()
#define INITDATA data_seg("INIT")
如果将某个函数在入到分页内存，我们需要在函数的实现中加入如下代码：
[cpp] view
plain copy
#pragma INITCODE
[cpp] view
plain copy
VOID SomeFunction()
{
PAGED_CODE();
//do something
}
如果要让程序加载到非分页内存，需要在函数的实现中加入如下代码：
[cpp] view
plain copy
#pragma LOCKEDCODE
VOID SomeFunction()
{
//do something
}
还有一种特殊情况，就是某个例程初始化的时候载入内存，然后就可以从内存中卸载掉，例如DriverEntry
[cpp] view
plain copy
#pragma INITCODE
extern "C" NTSTATUS DriverEntry(
IN PDRIVER_OBJECT pDriverObject,
IN PUNICODE_STRING pRegistryPath
)
{
}
6.内存的分配：
Windows驱动程序使用的内存资源非常珍贵，局部变量是在栈（stack）空间中，但是驱动程序的栈空间不会像应用程序那么大，所以不适合进行递归调用或者局部变量是大型的结构体，否则请在堆（Heap）中申请。
堆中申请内存的函数有以下几个：
[cpp] view
plain copy
PVOID
ExAllocatePool(
IN POOL_TYPE PoolType,
IN SIZE_T NumberOfBytes
);
PVOID
ExAllocatePoolWithTag(
IN POOL_TYPE PoolType,
IN SIZE_T NumberOfBytes,
IN ULONG Tag
);
PVOID
ExAllocatePoolWithQuota(
IN POOL_TYPE PoolType,
IN SIZE_T NumberOfBytes
);
PVOID
ExAllocatePoolWithQuotaTag(
IN POOL_TYPE PoolType,
IN SIZE_T NumberOfBytes,
IN ULONG Tag
);
其中有些重要的参数：
PoolType: 是个枚举变量，如果此值为NonPagedPool，则分配非分页内存。如果次值为PagedPool，则分配内存分页内存。
NumberOfBytes：是分配内存的大小，注意最好是4的倍数。
以上四个函数功能类似，函数以WithQuota结尾的代表分配的时候按额分配。以WithTag结尾的函数和ExAllocatePool功能类似，唯一不同的是多了一个Tag参数，
系统要求的内存外又额外地多分配4个字节的标签。在调试的时候，可以找出是否有标有这个标签的内存没有被释放。
将分配的内存，进行回收的函数原型如下：
[cpp] view
plain copy
VOID
ExFreePool(
IN PVOID P
);
NTKERNELAPI
VOID
ExFreePoolWithTag(
IN PVOID P,
IN ULONG Tag
);
参数P就是要释放的内存。
在内存中使用链表：
链表中可以记录整形，浮点型，字符型或者程序员自定义的数据结构。对于单链表，元素中有一个Next指针指向下一个元素。对于双链表，每个元素有两个指针：BLINK指向前一个元素，FLINK指向下一个元素。
1.链表的结构：
DDK提供了标准的双向链表。双向链表可以将链表形成一个环。以下是DDK提供的双向链表的数据结构：
[cpp] view
plain copy
typedef struct _LIST_ENTRY {
struct _LIST_ENTRY *Flink;
struct _LIST_ENTRY *Blink;
} LIST_ENTRY, *PLIST_ENTRY
这个结构体只有指针没有数据。
2.链表的初始化：
每个双向链表都是以链表头作为链表的第一个元素。初次使用链表头需要进行初始化，主要将链表头的Flink和Blink两个指针都指向自己。初始化链表头用InitiallizeListHead宏实现。判断链表头是否为空,DDK提供了一个宏简化这种检查，这就是IsListEmpty。
[cpp] view
plain copy
IsListEmpty(&head);
程序员需要自己定义链表中每个元素的数据类型，并将LIST_ENTRY结构作为自定义结构的一个子域。例如：
[cpp] view
plain copy
typedef struct _MYDATASTRUCT
{
LIST_ENTRY ListEntry;
ULONG x;
ULONG y;
}MYDATASTRUCT,*PMYDATASTRCUT;
3.插入链表：
对链表的插入有两种方式，一种是在链表的头部插入，一种是在链表的尾部插入。
在头部插入链表使用语句InsertHeadList，用法如下：
[cpp] view
plain copy
InsertHeadList(&head,&mydata->ListEntry);
在尾部插入链表使用语句InsertTailList，用法如下：
[cpp] view
plain copy
InsertTailList(&head,&mydata->ListEntry);
4.链表的删除：
和插入链表一样，删除链表也有两种方法。一种从头部删除，一种从尾部删除。分别对应RemoveHeadList和RemoveTailList函数。其使用方法如下：
[cpp] view
plain copy
PLIST_ENTRY = RemoveHeadList(&head);
PLIST_ENTRY = RemoveTailList(&head);
下面代码完整演示向链表进行插入，删除等操作，其主要代码如下：
[cpp] view
plain copy
typedef struct _MYDATASTRUCT
{
ULONG number;
LIST_ENTRY ListEntry;
}MYDATASTRUCT,*PMYDATASTRCUT;
#pragma INITCODE
VOID LinkListTest()
{
LIST_ENTRY linkListHead;
//初始化链表
InitializeListHead(&linkListHead);
PMYDATASTRCUT pData;
ULONG i = 0;
//在链表中插入10个元素
KdPrint(("Begain insert to link list"));
for (i = 0 ; i < 10 ; i++)
{
pData = (PMYDATASTRCUT)
ExAllocatePool(PagedPool,sizeof(MYDATASTRUCT));
pData->number = i;
InsertHeadList(&linkListHead,&pData->ListEntry);
}
//从链表中取出，并显示
KdPrint(("Begain remove from link list\n"));
while (!IsListEmpty(&linkListHead))
{
PLIST_ENTRY pEntry = RemoveTailList(&linkListHead);
pData = CONTAINING_RECORD(pEntry,
MYDATASTRUCT,
ListEntry);
KdPrint(("%d\n",pData->number));
ExFreePool(pData);
}
}
在DebugView中打印log信息：
Lookaside结构：
频繁申请和回收内存，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。
1.使用Lookaside：
Lookaside一般会在一下情况使用：
（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
使用Lookaside对象，首先要初始化Lookaside对象，有以下两个函数可以使用：
[cpp] view
plain copy
VOID
ExInitializeNPagedLookasideList(
IN PNPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,
IN PALLOCATE_FUNCTION Allocate,
IN PFREE_FUNCTION Free,
IN ULONG Flags,
IN SIZE_T Size,
IN ULONG Tag,
IN USHORT Depth
);
VOID
ExInitializePagedLookasideList(
IN PPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,
IN PALLOCATE_FUNCTION Allocate,
IN PFREE_FUNCTION Free,
IN ULONG Flags,
IN SIZE_T Size,
IN ULONG Tag,
IN USHORT Depth
);
这两个函数分别对非分页和分页Lookaside对象进行初始化。
在初始化完Lookaside对象后，可以进行申请内存的操作了，有以下两个函数：
[cpp] view
plain copy
PVOID
ExAllocateFromNPagedLookasideList(
IN PNPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside
);
PVOID
ExAllocateFromPagedLookasideList(
IN PPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside
);
这两个函数分别是对非分页和分页内存的申请。
对Lookaside对象进行回收内存的操作，有以下两个函数：
[cpp] view
plain copy
VOID
ExFreeToNPagedLookasideList(
IN PNPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,
IN PVOID Entry
);
VOID
ExFreeToPagedLookasideList(
IN PPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside,
IN PVOID Entry
);
这两个函数分别是对非分页和分页内存的回收。
在使用完Lookaside对象后，需要删除Lookaside对象，有以下两个函数：
[cpp] view
plain copy
VOID
ExDeleteNPagedLookasideList(
IN PNPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside
);
VOID
ExDeletePagedLookasideList(
IN PPAGED_LOOKASIDE_LIST Lookaside
);
下面代码完整展示Lookaside对象的使用：
[cpp] view
plain copy
#pragma INITCODE
VOID LookasideTest()
{
//初始化Lookaside对象
PAGED_LOOKASIDE_LIST pageList;
ExInitializePagedLookasideList(&pageList,
NULL,NULL,0,
sizeof(MYDATASTRUCT),
'1234',
0);
#define ARRAY_NUMBER 50
PMYDATASTRUCT MyObjectArray[ARRAY_NUMBER];
//模拟频繁申请内存
for (int i = 0 ; i < ARRAY_NUMBER ; i++)
{
MyObjectArray[i] =
(PMYDATASTRUCT)ExAllocateFromPagedLookasideList(&pageList);
}
//模拟频繁回收内存
for (i = 0 ; i < ARRAY_NUMBER ; i++)
{
ExFreeToPagedLookasideList(&pageList,MyObjectArray[i]);
MyObjectArray[i] = NULL;
}
//删除Lookaside对象
ExDeletePagedLookasideList(&pageList);
}
运行时函数：
1.内存间复制（非重叠）
在驱动程序开发中，经常用到内存的复制。DDK为程序员提供了以下函数：
[cpp] view
plain copy
VOID
RtlCopyMemory(
IN VOID UNALIGNED *Destination,
IN CONST VOID UNALIGNED *Source,
IN SIZE_T Length
);
Destination:表示要复制内存的目的地址
Source：表示要复制内存的源地址
Length：表示要复制内存的长度，单位是字节
2.内存间的复制（可重叠）
函数原型：
[cpp] view
plain copy
VOID
RtlMoveMemory(
IN VOID UNALIGNED *Destination,
IN CONST VOID UNALIGNED *Source,
IN SIZE_T Length
);
Destination:表示要复制内存的目的地址
Source：表示要复制内存的源地址
Length：表示要复制内存的长度，单位是字节
3.内存填充：
驱动程序开发中，还经常用到对某段内存区域用固定字节填充。DDK为程序员提供了函数RtlFillMemory。它在IA32平台下也是个宏，实际是memset函数。
[cpp] view
plain copy
VOID
RtlFillMemory(
IN VOID UNALIGNED *Destination,
IN SIZE_T Length,
IN UCHAR Fill
);
Destination：目的地址
Length：长度
Fill：需要填充的字节
在驱动开发中，还经常需要对某段内存填零，DDK提供的宏是RtZeroBytes和RtZeroMemory。
[cpp] view
plain copy
VOID
RtlZeroMemory(
IN VOID UNALIGNED *Destination,
in SIZE_T Length
);
Destination：目的地址
Length：长度
4.内存比较：
驱动开发中，还会用到比较两块内存是否一致。该函数是RtlCompareMemory,其申明是：
[cpp] view
plain copy
ULONG
RtlEqualMemory(
CONST VOID *Source1,
CONST VOID *Source2
SIZE_T Length
);
Source1:比较的第一个内存地址
Source2:比较的第二个内存地址
Length:比较的长度，单位为字节
将这些运行时函数统一做一个实验，代码如下：
[cpp] view
plain copy
#define BUFFER_SIZE 1024
#pragma INITCODE
VOID RtTest()
{
PUCHAR pBuffer = (PUCHAR)ExAllocatePool(PagedPool,BUFFER_SIZE);
//用零填充内存
RtlZeroMemory(pBuffer,BUFFER_SIZE);
PUCHAR pBuffer2 = (PUCHAR)ExAllocatePool(PagedPool,BUFFER_SIZE);
//用固定字节填充内存
RtlFillMemory(pBuffer,BUFFER_SIZE,0xAA);
//内存拷贝
RtlCopyMemory(pBuffer,pBuffer2,BUFFER_SIZE);
//判断内存是否一致
ULONG ulRet = RtlCompareMemory(pBuffer,pBuffer2,BUFFER_SIZE);
if (ulRet == BUFFER_SIZE)
{
KdPrint(("The two blocks are same\n"));
}
}
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