第12章-win2000xp存储管理详解.ppt

内容 Windows 2000/XP内存管理 Windows 2000/XP外存管理 Windows 2000/XP高速缓存管理 工具 Nt Nt资源包 Platform SDK NT DDK 调试工具 CDB.exe i386kd.exe windbg.exe softice() 配置 配置宿主机调试环境 双机串口通讯连接 目标机的WINDOWS启动时加上/debug参数 安装与目标机系统相匹配的Symbol文件 kd !processfields kd !process 0 内存管理 组成部分 地址空间的布局 地址转换机制 内存分配方式 缺页处理 工作集 物理内存管理 其他内存相关机制 组成部分 一组执行体系统服务程序，用于虚拟内存的分配、回收和管理。大多数这些服务都是通过Win32 API 或内核态的设备驱动程序接口形式出现。 一个转换无效和访问错误陷阱处理程序用于解决硬件监测到的内存管理异常，并代表进程将虚拟页面装入内存。 六个的关键组件 工作集管理器（16优先)：当空闲内存低于某一界限时，便启动所有的内存管理策略，如：工作集的修整、老化和已修改页面的写入等。 进程/堆栈交换程序（23优先）：完成进程和内核线程堆栈的换入和换出操作。 已修改页面写入器（17优先）：将修改链表上的“脏”页写回到适当的页文件。 映射页面写入器（17优先）：将映射文件中脏页写回磁盘。 废弃段线程（18优先）：负责系统高速缓存和页面文件的扩大和缩小。 零页线程（0优先）：将空闲链表中的页面清零。 内存布局 系统代码 包括操作系统映像、HAL和用于引导系统的设备驱动程序。 系统映射视图 用来映射Win32子系统可加载的核心态部分Win32k.sys，以及它使用的核心态图形驱动程序。 会话空间 用来映射一个用户的会话信息。 进程页表和页目录 描述虚拟地址映射的结构。 超空间 一个特殊的区域用来映射进程工作集链表，并为创建临时映射物理页面。 系统工作集链表 描述系统工作集的工作集链表数据结构。 系统高速缓存 用来映射在系统高速缓存中打开的文件的虚拟空间。 分页缓冲池 可分页系统内存堆。 系统页表项 系统PTE缓冲池，用来映射系统页面。 非分页缓冲池 不可分页的系统内存堆。 地址变换过程 进程 快表TLB 内存分配方式 以页单位的虚拟内存函数（Virtualxxx）, 保留与提交 内存映射文件函数（CreateFileMapping, MapViewOfFile）, 堆函数（Heapxxx 和早期的接口Localxxx 和Globalxxx）。 虚拟地址描述符 内存映射文件 加载和执行.exe和dll文件，这可以节省应用程序启动所需的时间； 访问磁盘上的数据文件，这可以减少文件I/O，并且不必对文件进行缓存； 实现多个进程间的数据共享。 区域对象(section object) 建立过程 打开文件，区域对象可以连接到已打开的磁盘文件（映射文件），或是已提交的内存（提供共享内存）。 可以调用Win32函数CreateFileMapping创建区域对象，其参数包括映射到区域对象的文件句柄（或是INVALID_HANDLE_VALUE表示页文件支持区域）。如果区域有名字，其它进程可以用OpenFileMapping打开它。 设备驱动程序也可以使用ZwOpenSection, ZwMapViewOfSection, 和ZwUnmapViewOfSection函数操纵区域对象。 MapViewOfFile函数映射区域对象的一部分，并指定映射范围。 堆函数 缺省进程堆，通常是1MB大小 HeapCreate函数创建另外的私有堆，HeapDestroy删除。 串行化选项。 系统内存分配 非分页缓冲池 由系统虚拟地址组成，它们长期驻留在物理内存中，在任何时候都可以被访问到（从任何IRQL级和任何进程上下文），而不会发生页错误。需要未分页缓冲池的一个原因是：页错误不能满足在DPC/调度级或更高。 分页缓冲池 是系统可以被分页和分出系统的空间中虚拟内存的一个区域。不必从DPC/调度级或更高一级访问内存的设备驱动程序可以使用分页缓冲池。它从任何进程上下文都是可访问的。 系统有两种非分页缓冲池：一种在一般情况下使用，另一种小型的（4页）缓冲池在非分页缓冲池已满并且调用者不能允许分配失败时，紧急使用。 单处理机系统有三个分页缓冲池；多处理机系统有五个。 后备链表(Look-Aside Lists)。 Ex… 缺页处理 无效的页表项 页文件 请求零页 转换 未知 原型页表项 页面调入I/O 向文件（页或映射文件）发出读操作来解决缺页问题 同步的 问题 同一进程中的另一线程，或一个其它的进程，都可能由于一个相同的页面