Win32汇编——内存管理

一、内存管理基础

1.Windows的内存分层管理图：

2.不同内存管理函数的操作对象图：

3.GlobalMemoryStatus函数通过MEMORYSTATUS结构获取系统内存信息，示例代码如下：

.constszInfodb'物理内存总数     %lu 字节',0dh,0ahdb'空闲物理内存     %lu 字节',0dh,0ahdb'虚拟内存总数     %lu 字节',0dh,0ahdb'空闲虚拟内存     %lu 字节',0dh,0ahdb'已用内存比例     %d%%',0dh,0ahdb'————————————————',0dh,0ahdb'用户地址空间总数 %lu 字节',0dh,0ahdb'用户可用地址空间 %lu 字节',0dh,0ah,0.code_GetMemInfoprocLOCAL@stMemInfo:MEMORYSTATUSLOCAL@szBuffer[1024]:[e-mail],sizeof @stMemInfoinvokeGlobalMemoryStatus,addr @stMemInfoinvokewsprintf,addr @szBuffer,addr szInfo,\@stMemInfo.dwTotalPhys,@stMemInfo.dwAvailPhys,\@stMemInfo.dwTotalPageFile,@stMemInfo.dwAvailPageFile,\@stMemInfo.dwMemoryLoad,\@stMemInfo.dwTotalVirtual,@stMemInfo.dwAvailVirtualinvokeSetDlgItemText,hWinMain,IDC_INFO,addr @szBufferret_GetMemInfo endp

二、标准内存管理函数

1.功能：在进程的默认堆中申请和释放内存块

2.主要的函数有：

申请：GlobalAlloc

释放：GlobalFree

修改：GlobalReAlloc

锁定：GlobalLock

解锁：GlobalUnlock

丢弃：GlobalDiscard

其它：GlobalFlags、GlobalHandle、GlobalSize

建议：GlobalAlloc跟LocalAlloc等函数是为兼容而保留的，Win32下两组函数完全相同，都是在底层直接调用HeapAlloc函数从默认堆分配内存，建议使用HeapAlloc函数。

3.可分配的内存有两种：固定的内存块和可移动的内存块（可进一步定义为可丢弃的内存块）

可通过在申请时指定标志来创建不同的内存块

GMEM_FIXED：固定

GMEM_ZEROINIT：0初始化

GPTR：GMEM_FIXED or GMEM_ZEROINIT 组合

GMEM_MOVEABLE：可移动的

GMEM_DISCARDABLE：可丢弃的

4.调整可移动内存块的大小最好还是先将内存解锁，等调整完毕后再锁定使用

注意：Win32下以上函数仅仅是为了兼容而存在，系统不保证这些函数在使用上不会出错，而在底层已经不再去做碎片拼合的工作。HeapAlloc等函数不支持可移动内存机制，所以在Win32下要防止内存碎片化，最好的办法还是使用内存池。

三、堆管理函数

Windows的堆分为两种：

默认堆：由OS自动创建，只有一个，可直接使用

私有堆：使用前需先创建，可以有多个

使用私有堆的好处：

1.空间预留，避免同步冲突，增加运行速度

2.某些情况，防止系统频繁在物理内存和交换文件之间进行数据交换，提高系统性能

3.封装和保护模块化程序

4.便于扫尾工作，无需像默认堆一般将内存一块块单独释放

主要函数有：

创建私有堆： HeapCreate

释放私有堆： HeapDestroy

在堆中分配内存：HeapAlloc

释放内存： HeapFree

修改内存块大小：HeapReAlloc

获取默认堆：GetProcessHeap

列出进程中所有堆：GetProcessHeaps

列出堆中所有内存块：HeapWalk

验证堆的完整性或堆中某内存块的完整性：HeapValidate

锁定堆：HeapLock

解锁：HeapUnlock

(这两个函数可用于线程同步，不过一般不采用，而是采用HEAP_NO_SERIALIZE标志)

合并堆中空闲内存并释放不在使用中的内存页：HeapCompact

获取堆中某块内存大小：HeapSize

注意：

1.出错代码的定义值都大于0c0000000h，因为0c0000000h开始的地址空间为系统使用，分配的内存地址不可能高于这个地址，所以检测函数的形式可以如下：

invoke HeapCreate,flOptions,dwInitialSize,dwMaximumSize.if  eax && (eax < 0c0000000h)     mov hHeap,eax.endif

2.在堆中分配的内存块只能是固定地址的内存块

四、虚拟内存管理函数(书P339)

主要函数：

VirtualAlloc 和 VirtualFree ：进行地址空间的分配和释放工作

VirtualLock 和 VirtualUnlock ：对内存页进行锁定和解锁

VirtualQuery（Ex）：查询内存页状态

VirtualProtext（Ex）：改变内存页的保护模式

五、其他内存管理函数

填充和移动内存：

RtlMoveMemory、RtlFillMemory、RtlZeroMemory

内存状态测试：

IsBadCodePtr、IsBadReadPtr、IsBadWritePtr、IsBadStringPtr