windows内核驱动-------内核模式与用户模式内存映射

qq_42383894

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分类专栏： WDF内核驱动文章标签： windows 驱动开发

于 2024-03-04 17:21:00 首次发布

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本文详细介绍了内核驱动中几个关键API函数，如内存分配和释放(ExAllocatePoolWithTag,ExFreePoolWithTag,IoAllocateMdl,IoFreeMdl)，以及内存映射(MmBuildMdlForNonPagedPool,MmMapLockedPagesSpecifyCache)及其对应操作。特别强调了在应用程序生命周期中正确处理内存映射的时机，如在DeviceIoControl和fileclose回调中的内存回收。

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内核驱动中，调用API函数：

①ExAllocatePoolWithTag，分配内存。对应的释放内存函数：ExFreePoolWithTag。

②IoAllocateMdl，给定缓冲区的起始地址和长度， IoAllocateMdl 例程分配内存描述符列表 (MDL) 足以映射缓冲区。对应的释放MDL函数：IoFreeMdl。

③MmBuildMdlForNonPagedPool，MmBuildMdlForNonPagedPool 例程接收指定非分页虚拟内存缓冲区的 MDL，并更新它以描述基础物理页。

④MmMapLockedPagesSpecifyCache，MmMapLockedPagesSpecifyCache 例程将 MDL 描述的物理页面映射到虚拟地址，并使调用方能够指定用于创建映射的缓存属性。对应的解映射函数：MmUnmapLockedPages。

PVOID MmMapLockedPagesSpecifyCache(
[in] PMDL MemoryDescriptorList,
[in] __drv_strictType(KPROCESSOR_MODE / enum _MODE,__drv_typeConst)KPROCESSOR_MODE AccessMode,
[in] __drv_strictTypeMatch(__drv_typeCond)MEMORY_CACHING_TYPE CacheType,
[in, optional] PVOID RequestedAddress,
[in] ULONG BugCheckOnFailure,
[in] ULONG Priority
);

如果MmMapLockedPagesSpecifyCache成功执行，MmMapLockedPagesSpecifyCache 返回映射页面的起始地址。参数2选择UserMode，映射为用户模式虚拟地址。

应用程序通过DeviceIoControl获得映射页面起始地址，由此完成映射。

MmMapLockedPagesSpecifyCache应在应用程序打开设备后框架调用的EVT_WDF_DEVICE_FILE_CREATE 回调函数中调用。

注意，映射完内存，在应用程序还没有退出时热插拔设备的情况下，内存的回收应在应用程序关闭对应的回调函数file close中进行。