分页与非分页内存

在写驱动的时候，经常要调用ExAllocatePoolWithTag函数分配内存，其中第一个参数可以是如下几个：

 

 

NonPagedPool	从非分页内存池中分配内存
PagedPool	从分页内存池中分配内存
NonPagedPoolMustSucceed	从非分页内存池中分配内存，如果不能分配则产生bugcheck
NonPagedPoolCacheAligned	从非分页内存池中分配内存，并确保内存与CPU cache对齐
NonPagedPoolCacheAlignedMustS	与NonPagedPoolCacheAligned类似，但如果不能分配则产生bugcheck
PagedPoolCacheAligned	从分页内存池中分配内存，并确保内存与CPU cache对齐

 

其中，主要的两个区别就是分页内存和非分页内存。

分页内存是低中断级别的例程可以访问的。

而非分页内存则是各个中断级别的例程都可以使用的。

区别在于：
分页内存是虚拟内存，在物理上未必总是能得到。

操作系统实现虚拟内存的主要方法就是通过分页机制。在Win32中，物理地址空间，二维虚拟地址空间和实际内存地址是三个不同的概念。操作系统通过段选择子构成二维虚拟地址空间，每个进程有一个4G的地址空间，然后操作系统的内存管理器件把每个进程映射到一维物理地址空间的不同部分，但是因为我们实际机器上大都没有4G内存，所以，实际内存空间是物理地址空间的子集。

分页管理器把地址空间划分成4K大小的页面（非Intel X86体系与之不同），当进程访问某个页面时，操作系统首先在Cache中查找页面，如果该页面不在内存中，则产生一个缺页中断（Page Fault），进程就会被阻塞，直至要访问的页面从外存调入内存中。
我们知道，在处理低优先级的中断时，仍可以发生高优先级的中断。既然缺页过程也是一个中断过程，那么就产生一个问题，即，缺页中断和其他中断的优先级的问题。如果在高于缺页中断的中断优先级上再发生缺页中断，内核就会崩溃。所以在DISPATCH_LEVEL级别以上，绝对不能使用分页内存，一旦使用分页内存，就有发生缺页中断的可能，前面说过，这样会导致内核崩溃。