内存的分配与释放

2.1内存的分配与释放

    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。回忆前一小节关于字符串的处理的情况。一个字符串被复制到另一个字符串的时候，最好根据源字符串的空间长度来分配目标字符串的长度。下面的举例，是把一个字符串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(NonpagedPool,src->Length,MEM_TAG);
    if(dst.Buffer == NULL)
    {
        // 错误处理
        status = STATUS_INSUFFICIENT_RESOUCRES;
        ……
    }
    dst.Length = dst.MaximumLength = src->Length;
    status = RtlCopyUnicodeString(&dst,&src);
    ASSERT(status == STATUS_SUCCESS);

    ExAllocatePoolWithTag的第一个参数NonpagedPool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。第三个参数是一个所谓的“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。一般每个驱动程序定义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。
    此外也可以分配可分页内存，使用PagedPool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只需要提供需要释放的指针即可。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);

    会招来立刻蓝屏。所以请务必保持ExAllocatePoolWithTag和ExFreePool的成对关系。