Windows驱动开发基础（八）内存管理

Windows驱动开发基础系列，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/ikerpeng/article/details/38826159

就32位的计算机来说，他有4G的真实的物理内存。但是这样是不够的，于是引入了虚拟内存的概念。使得每一个进程都有4G的虚拟内存。

虚拟内存实际上就是采用了一种映射的方式。4G的内存实际上被分页。一般来说一个页的大小是4K。也是说它被分为了1M个页。在这么多的页里面，有一部分是对应于物理内存的（可以是多对一的）；有一部分是对应于磁盘上的空间，但是这部分的数据会被标记为（Dirty）；还有一部分是空的！

                        

没找到太合适的图哈。

     虚拟的内存中低2G被称为用户模式地址；高位的2G被称为内核模式地址。所有进程的内核地址映射完全一致，进程切换的时候，只要改变用户模式地址的映射。

    Windows驱动程序使用的内存资源非常珍贵，分配内存时要尽量节约。和应用程序一样，局部变量是存放在栈空间中的。但栈空间不会像应用程序那么大，所以驱动程序不适合递归调用或者局部变量是大型数据结构。如果需要大型数据结构，我们可以在堆中申请。

Windows规定有些有些虚拟内存页面是可以交换到文件中的，这类的内存被称为分页内存；反之不能的被称为：非分页内存。

当程序的中断请求在DISPATCH_LEVEL或之上的时候，程序只能使用非分页内存，否则就会出现蓝屏死机。

Windows驱动中使用的链表：

对于单链表，每一个元素中的Next指向下一个元素；对于双链表，每一个元素中有两个指针：BLINK指向前一个元素, FLINK 指向后一个元素. 初始化的时候指向自己。如图所示：

                                       

我们看看他的结构体：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">typedef struct _LIST_ENTRY {
  struct _LIST_ENTRY *Flink;
  struct _LIST_ENTRY *Blink;
} LIST_ENTRY, *PLIST_ENTRY;</span>

里面没有定义数据，需要程序猿自己定义每一个数据的类型。

例如：

typedef struct _MYDATASTRUCT{

LIST_ENTRY  ListEntry;

ULONG  x;

ULONG  y;

}MYDATASTRUCT,*PMYDATASTRUCT;

在我们对于内存的操作过程中，如果频繁的申请内存，会出现：空洞问题，也就是我们的磁盘碎片。为了避免这个问题，驱动程序中使用Lookaside结构来处理。他就像是一个内存容器，先向Windows申请了一块比较大的内存区域，然后自己可以智能的避免产生空洞的情况。

运行时函数：一般来说是以Rtl开头的，是程序运行时必不可少的。包括：内存间复制（可重叠，不可重叠），填充内存，内存比较等。

本小节完！

参考文献：

《 Windows 驱动开发技术详解 》