内存操作相关内核 API 的使用

1、RtlCopyMemory 、RtlCopyBytes、RtlMoveMemory；

2、RtlZeroMemory、RtlFillMemory；

3、RtlEqualMemory；

4、ExAllocatePool、ExFreePool；

5、New(重载）、Delete操作符

一、内存的复制与移动

1、RtlCopyMemory

作用：把一个缓冲区的内容复制到另一一个缓冲区。

VOID RtlCopyMemory(
    IN VOID UNALIGNED *Destination,
    IN CONST VOID UNALIGNED *Source,
    IN SIZE_T Length
    );

参数：

Destination

        指针移动的目的地（也就是要粘贴的地方）。

Source

指针指向的要复制的内存 .

Length

        指定要复制的字节数。

返回值

     无

但是如果内存有互相覆盖的情况可能出错，因为源和目的重叠的部分有可能还没读取就被写入了，要用 RtlMoveMemory 进行移除。

2、RtlCopyBytes

作用：复制给定的字节数从一个位置到另一个地方。

VOID RtlCopyBytes(
    IN PVOID Destination,
    IN CONST VOID *Source,
    IN SIZE_T Length
    );

参数：

Destination

        指向目的地的字节（也就是要粘贴的地方）。

Source

        指针指向的复制的内存.

Length

        指定要复制的字节数。

返回值

     无

推荐驱动应该使用 RtlCopyMemory 进行常规操作，而不是 RtlCopyBytes 。

3、RtlMoveMemory

作用：从指定内存中复制内存至另一内存里.简称:复制内存。RtlCopyMemory非重叠复制，而RtlMoveMemory是重叠复制

对内存进行要么向前或向后移动,或未对齐,对齐在4字节块,紧随其后的是剩余的字节。

VOID RtlMoveMemory(
    IN VOID UNALIGNED  *Destination,
    IN CONST VOID UNALIGNED *Source,
    IN SIZE_T Length
    );

参数：

Destination

        指针移动的目的地（也就是要移到的地方）。

Source

        指针指向的复制的内存.

Length

        指定要复制的字节数。

返回值

     无

•内存的“copy”和“move”操作之间的区别在于可否容忍源和目的相重叠。move操作不管源和目的是否重叠。而copy操作在源和目的有任何重叠时不工作。

•“byte” 操作和“memory”操作的区别是操作的间隔尺寸。byte操作保证按字节为单位执行。而memory操作可以在内部使用更大的块，所有这些块的和等于 指定的字节数。这个区别会根据平台的不同而改变，在32位Intel计算机上，byte操作实际上是对应memory操作的宏。但在Alpha平台 上，RtlCopyBytes与RtlCopyMemory是完全不同的函数。

二、内存的填充

1、RtlZeroMemory

作用：用0来填充一块内存区域。

VOID RtlZeroMemory(
    IN VOID UNALIGNED  *Destination,
    IN SIZE_T Length
    );

参数：

Destination

        指向一块准备用0来填充的内存区域的开始地址。（也就是要填充的地方）。

Length

        准备用0来填充的内存区域的大小，按字节来计算

返回值

     无

2、RtlFillMemory

作用：调用者向提供的缓冲区填满给定的字符。

VOID RtlFillMemory(
    IN VOID UNALIGNED  *Destination,
    IN SIZE_T Length,
    IN UCHAR Fill
    );

参数：

Destination

        指针指向的内存（也就是要填充的地方）。

Length 

        指定的字节数（要填充多少（大））

Fill

        指定填充内存的值。

返回值

     无

三、内存的比较

1、RtlEqualMemory

作用：对两个内存块进行比较,以确定指定的字节数是相同的。

LOGICAL RtlEqualMemory(
CONST VOID  *Source1,
CONST VOID  *Source2,
SIZE_T Length
    );

参数：

Source1

        指针指向一个调用者提供的要比较的内存块。

Source2 

        指向调用者提供的内存块的指针相对于Source1的内存块。

Fill

        待比较内存的长度，单位为字节。

返回值

     返回两块内存相等的字节数，并且如果一致就返回True,否则返回False。

四、内存的分配和释放

1、ExAllocatePool

作用： ExAllocatePool分配池指定类型和返回一个指针指向的内存分配的块。另外：ExAllocatePool程序已经过时了,出口仅为现有的二进制文件。建议使用ExAllocatePoolWithTag代替。　

PVOID ExAllocatePool(
IN POOL_TYPE PoolType,
IN SIZE_T NumberOfBytes
    );

参数：

PoolType

        给要分配的内存池指定类型。

NumberOfBytes

        指定要分配的字节数。

返回值

     如果没有足够的内存空闲池中满足要求，返回NULL。否则,程序返回一个指向分配的内存的指针。

2、ExFreePool

作用：释放一块内存池。

VOID ExFreePool(
IN PVOID P
    );

参数：

P

        指定要被收回的内存块地址池。

返回值

       无

四、内存的重载操作符

1、New

作用：重载New，也就是用来分配内存。所以这个函数里面要用到 ExAllocatePool API函数，让其达到重载 New 这个函数不用直接调用 ExAllocatePool 这个API函数也能分配内存的目的。

void * __cdecl operator new(size_t size,POOL_TYPE PoolType=PagedPool) 

{ 

KdPrint(("global operator new ")); 

KdPrint(("Allocate size :%d ",size)); 

return ExAllocatePool(PagedPool,size); 

} 

2、delete

作用：重载delete，也就是用来释放内存。所以这个函数里面要用到 ExFreePool API函数，让其达到重载 delete 这个函数不用直接调用 ExFreePool 这个API函数也能释放内存的目的。

void __cdecl operator delete(void* pointer) {
KdPrint(("Global delete operator "));

 ExFreePool(pointer);

} 

下面看一段代码

#pragma once 
#ifdef _cplusplus 
extern "C"
{ 
#endif 
#include <NTDDK.h> //这里包含需要用C方式编译的头文件 
//#include <winnt.h>  运行库已包含了，就不需要，如果报错就需要添加此头文件
#ifdef _cplusplus 
} 
#endif  

//重载new和delete操作符
//重载new   
void * _cdecl operator new(size_t size, POOL_TYPE PoolType = PagedPool){  //操作符重载,否则报错
    KdPrint(("global operator new
")); 
    KdPrint(("Allocate size :%d
", size));
    return ExAllocatePool(PagedPool, size);  //分配内存
} 


//重载delete  
void __cdecl operator delete(void* pointer) {
    KdPrint(("Global delete operator
"));
    ExFreePool(pointer);//释放指针 
}  



#pragma INITCODE
VOID MemoryOpe() {    
    VOID UNALIGNED *d;  //有关于WIN64的定义,无符号 
    VOID UNALIGNED *s;
    SIZE_T Length = 8; //无符号类型  
    ULONG ulRet; 
    char *buffer = new (PagedPool)  char[111]; //分配111字节指针
    delete buffer;  
    //为s指针分配大小为字节的内核内存  
    s=ExAllocatePool(PagedPool,Length);
    KdPrint(("s=%x 
",(int*)s));
    //  _asm int 3 db 
    //为d指针分配大小为字节的内核内存
    d=ExAllocatePool(PagedPool,Length);
    //  __asm int 3 db 
    KdPrint(("d=%x 
", (int*)d));
    //用来填充s指针指向的内存填充长度为Length=8
    RtlFillMemory(s,Length,'s');
    //  __asm int 3 db  
    KdPrint(("RtlFillMemory 1 
"));
    //复制S指针指向的内容到D地址复制长度为Length=8
    RtlCopyMemory(d,s,Length); //memcpy
    //  __asm int 3 
    KdPrint(("RtlCopyMemory s to d 
"));
    //复制S指针指向的内容到D地址复制长度为Length=8
    RtlCopyBytes(d,s,Length);     
    //判断内存是否一致 
    ulRet = RtlCompareMemory(d, s, Length); // 返回为1则相等
    //RtlEqualMemory(d,s,Length); 在VS下此句编译错误所以就用DDK进行编译和此函数时请用build 
    if (ulRet == Length){ //如果返回值    
        KdPrint(("111 D和S 内存块相同.
"));
    }
    else{
        KdPrint(("111 D和S 内存块不相同
"));
    }


    //清空S指针指向地址
    RtlZeroBytes(s,Length);  
    ulRet = RtlCompareMemory(d, s, Length);
    if (ulRet == Length){  //如果返回值    
        KdPrint(("222 D和S 内存块相同.
"));
    }
    else{
        KdPrint(("222 D和S 内存块不相同
"));
    } 
    ExFreePool(s);
    return;  
}

建议在驱动入口函数 DriverEntry 函数中的设备加载过程执行后，再调用此内存操作过程。

在虚拟机下执行过程, 首先是填充了S和D相同的数据所以相同, 然后由于清空S所以S和D就不相同了。

最后将尽量用DDK的RtlCompareMemory函数可移植性比较好.