Архитектура памяти
Объект-Секция
Диспетчер Памяти в NT экспортирует единственную структуру для контроля данных – Объект-Секцию. Подобно другим объектам, Объект-Секция может быть именованным, то есть имя будет видимо в пространстве имен Диспетчера Объектов.
Секция может быть использована драйвером для отображения участка памяти системного адресного пространства (в том числе невытесняемого) в пользовательское адресное пространство. В этом случае прикладная программа и драйвер получат в свое распоряжение совместно используемую область памяти, что может быть полезно, например, при необходимости передачи большого объема данных от драйвера к приложению.
Секция используется для описания всего, что может быть отображено в память. Например, для каждого отображаемого в память файла создается объект-Секция. При этом, сколько бы не было открытий такого файла, объект-секция всегда одна. Поскольку все исполняемые файлы загружаются посредством механизма отображения памяти, единственность объекта-секции всегда гарантирует наличие только одной копии такого файла в памяти.
При создании секции указывается режим доступа (чтение/запись/исполнение). Этот режим доступа будет влиять на записи в таблице страниц, относящиеся к секции.
Функции работы с секциями:
- ZwOpenSection();
- ZwMapViewOfSection();
- ZwUnmapViewOfSection().
Таблица описания памяти (Memory Descriptor List, MDL)
Диспетчер памяти использует структуру MDL для описания набора страниц физической памяти, составляющих буфер виртуальной памяти в контексте памяти некоторого процесса. Интерпретация MDL не зависит от контекста памяти, поскольку MDL оперирует со страницами физической памяти. Получив для данного буфера описание в виде MDL, драйвер в дальнейшем может использовать буфер в контексте памяти любого процесса. Для того, чтобы обращаться к такой памяти, необходимо получить для MDL адрес памяти в системном адресном пространстве. Сделать это можно с помощью функции MmGetSystemAddressForMdl().
Кроме того, буфер, описанный с помощью MDL, может быть использован для операций DMA. Для этого физический адрес внутри MDL должен быть транслирован в логический адрес (имеющий смысл только для данного устройства DMA) с помощью функции loMapTransfer().
Интересно отметить следующий момент. MDL предназначен для описания буфера данных, непрерывного в виртуальной памяти. Однако страницы физической памяти, список которых собственно и содержит MDL, могут располагаться в памяти произвольным образом. Это дает возможность "собирать" непрерывный в виртуальной памяти буфер из различных фрагментов физической памяти без копирования памяти.
В основном, мы будем встречаться с MDL при передаче данных в драйвер посредством пакетов IRP (которые будут описаны в последующих разделах).