3.5 WINDOWS XP ,ReactOS系统 3.5 系统空间的缓冲区管理

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3.5 系统空间的缓冲区管理

我们知道，用户空间是从“堆(Heap)”分配缓冲区的，内核中也有类似的机制，但是不叫“堆”而称为“池(Pool)”。不过二者有着重要的区别。
首先，用户空间的堆是属于进程的:而内核中的池则是全局的，属于整个系统。其次，用户空间的堆是“批发/零售”的机制，零售完了还可以再向内核进货，堆的大小是可以扩充的:而内核中的池的大小则基本上是固定的，用光了就没有了。这是因为，堆所占的是虚存空间，堆的扩充基本上体现在作为后备存储的页面倒换文件的扩充，而不必同时占用那么多的物理页面。而内核中的池则分成两种:一种是所占页面不可倒换的，每个页面不管其是否受到访问都真金白银地占着物理页面，要求这种池的大小可扩充显然不现实。另一种是所占页面可以倒换的，这种池的大小倒是可以扩充，因为(已分配而)暂时不受访问的(虚存)页面可以被倒换到作为后备的页面倒换文件中。内核中有可倒换页面池是 Windows的一个特色，相比之下，例如Linux和UNIX的内核中就都不提供可倒换页面池。Windows内核之所以提供可倒换页面池，是有其深层原因的。一般而言，Windows的内核要比 Linux的大很多，如果死守内核页面不可倒换这一条，就会对物理内存的配备提出过高的要求。对于这一点，只要想一下，win32k.sys是在内核中运行，而在Linux中同样的功能是由XServer 进程在用户空间完成的，就可以明白了。
从大的方面说，池分成可倒换和不可倒换两种，但是实际上还因分配的方式和策略的不同而可进一步细分。例如NonPagedPool是一般意义上的不可倒换页面池。但是，同样是不可倒换，NonPagedPoolCacheAligned是在分配时让缓冲区的边界跟CPU中的高速缓存行边界对齐:而NonPagedPoolMustSucceed 则是说分配时只许成功不许失败(这在实际使用中当然应该慎用)。
所以，Windows内核中定义了许多不同的池:

POOL_TYPE

typedef enum _POOL_TYPE {
   
  NonPagedPool,
  PagedPool,
  NonPagedPoolMustSucceed,
  DontUseThisType,
  NonPagedPoolCacheAligned,
  PagedPoolCacheAligned,
  NonPagedPoolCacheAlignedMustS,
	MaxPoolType,
	NonPagedPoolSession = 32,
	PagedPoolSession,
	NonPagedPoolMustSucceedSession,
	DontUseThisTypeSession,
	NonPagedPoolCacheAlignedSession,
	PagedPoolCacheAlignedSession,
	NonPagedPoolCacheAlignedMustSSession
} POOL_TYPE;

不过，实际使用的基本上就是NonPagedPool和PagedPool两个
注意这里可倒换和不可倒换是相间的，所以凡最低位为1的都表示可倒换池。实际上，这些枚举值正好与下列标志位的组合相一致。