Windows内核实验 ——— 内存延迟分配

前言

在Windows中对虚拟内存分配存在有一个机制，当我们分配的虚拟内存没有使用之前是不会映射物理内存的，此次实验中我们将构造一个新的节表，将一个变量写到此段表开辟的页头部，通过赋值来观察其是否映射到了物理内存中

实验内容

与之前相同，我们写一个简单的中断提取后构造一个节表，在节表中定义一个变量，将变量赋值给我们的全局变量，通过打印全局变量来观察Windows的内存是否映射到物理内存中

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>

DWORD res = 0;
#pragma section(".ttt", read, write)
__declspec(allocate(".ttt")) DWORD a = 0x12345678;

void __declspec(naked) IdtEntry() {
	__asm {
		mov eax, a
		mov res, eax
		iretd
	}
}

void crash() {
	__asm {
		int 0x20
	}
}

int main() {
	if ((DWORD)IdtEntry != 0x0401040) {
		printf("addr : %p", IdtEntry);
		return 0;
	}
	crash();
	printf("res = %x\n", res);
	system("pause");
	return 0;
}

我们通过代码观察会显而易见的认为res的值将会被设置为0x12345678，但是我们实际运行一下你会发现res的值为 0

出现上述原因主要是我们在新的区段里定义了变量 a，此时其还没有映射到物理内存中，当我们需要真正访问对应的内存时CPU才会将其进行映射到物理内存中去。上述代码因为我们没有对将变量 a其映射到物理内存中，在第一次访问时会产生相应的缺页异常，然后异常处理程序发现对应的页未被挂上，挂上对应页后恢复异常继续执行。但是我们此处缺失相应的环境因此仍然导致其未能正确的赋值

对于上述问题我们可以通过访问变量 a的内存空间，当我们访问时其便已经挂在到物理内存中去了，我们可以构造一个新的程序对其进行验证

无论是外部访问还是自身代码访问都可以将其进行挂载到物理页面

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>

DWORD res = 0;
#pragma section(".ttt", read, write)
__declspec(allocate(".ttt")) DWORD a = 0x12345678;

void __declspec(naked) IdtEntry() {
	__asm {
		mov eax, a
		mov res, eax
		iretd
	}
}

void crash() {
	__asm {
		int 0x20
	}
}

int main() {
	if ((DWORD)IdtEntry != 0x0401040) {
		printf("addr : %p", IdtEntry);
		return 0;
	}
    system("pause");
	crash();
	printf("res = %x\n", res);
	system("pause");
	return 0;
}