Windows内核编程基础之内存的分配与释放

Bertha 。 2022-08-04 12:00 271阅读 0赞

内存泄漏是C语言中一个臭名昭著的问题。但是作为内核开发者，读者将有必要自己来面对它。在传统的C语言中，分配内存常常使用的函数是：malloc，这个函数的使用非常简单，传入长度参数就得到内存空间。在驱动中使用内存分配，这个函数不再有效。驱动中分配内存，最常用的是调用ExAllocatePoolWithTag,其他的方法在本章范围内全部忽略。回忆前一节关于字符串处理的情况。一个字符串被复制到另一个字符串的时候，最好根据源字符串空间长度来分配目标字符串的长度。下面的例子，是一个字符串 src 拷贝到字符串 dst。

//--定义一个内存分配标记，
    #define MEM_TAG 'MyTt'
    //--目标字符串，接下来它需要分配空间
    UNICODE_STRING dst = {0};
    //--分配空间给目标字符串。根据源字符串的长度
    dst.Buffer = 
    (PWCHAR)ExAllocatePoolWithTag(NonpagePool, src->Length, MEM_TAG);
    if (NULL == dst.Buffer)
    {
    	//--错误处理
    	status = STATUS_INSUFFICIENT_RESOURES;
    	........
    }
    dst.Length = dst.MaximumLength = src->Length;
    status = RtlCopyUnicodeString(&dst, &src);
    ASSERT(status == STATUS_SUCCESS);

ExAllocPoolWithTag 的第一个参数，NompagePool 表明分配的内存是锁定内存。这些内存永远真实存在于物理内存上，不会被分页交换到硬盘上去。第二个参数是长度。第三个参数是所谓的"内存分配标记"。

内存分配标记用于检测内存泄漏。想象一下，我们根据占用越来越多的内存的分配标记，就能大概知道泄漏的来源。一般每个驱动程序顶一个自己的内存标记，也可以在每个模块中定义单独的内存标记。内存标记是随意的32位数字，即使冲突也不会有什么问题。

注意，内存中最常见的分配存的方法是调用 ExAllocatePoolWithTag。

此外也可以分配可分页内存，使用PagePool即可。

ExAllocatePoolWithTag分配的内存可以使用ExFreePool来释放，如果不释放，则永远泄漏，并不像用户进程关闭后自动释放所有分配的空间。即使驱动程序动态卸载，也不能释放空间，唯一的办法是重启计算机。

ExFreePool 只需要提供所释放的指针即可。举例如下：

ExFreePool(dst.Buffer);
    dst.Buffer = NULL;
    dst.Length = dst.MaximumLength = 0;

ExFreePool 不能用来释放一个栈空间的指针，否则系统立刻崩溃。像以下的代码：

UNICODE_STRING src = RTL_CONST_STRING(L"my source string");
    ExFreePool(src.Buffer);

上面的代码会导致立刻蓝屏，所以请务必保持ExAllocatePoolWithTag 和 ExFreePool的成对关系。

\------------------------------------------摘自<\[天书夜读-从汇编到Windows内核编程\]>

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