有关Windows中PTE（页面表条目）的信息

Question

为了更容易找到缓冲区溢出，我正在更改自定义内存分配器，以便它分配一个完整的4KB页面而不是只需要的字节数。然后我更改页面保护和大小，以便如果调用者在其分配的内存之前或之后写入，则应用程序立即崩溃。

问题是虽然我有足够的内存，但应用程序永远不会完全启动，因为内存不足。这有两个原因：

• 由于每个分配需要4 KB，我们很快就会达到2 GB的限制。如果我要制作一个64位可执行文件（还没有尝试过），这个问题就可以解决了。
• 即使我只需要几百兆字节，分配也会在某个时刻失败。

第二个问题是最大的问题，我认为这与PTE的最大数量有关（页表条目，它存储有关虚拟内存如何映射到物理内存的信息，以及页面是否应该是只读的你可以拥有一个过程。

我的问题（或提示小心）：

• 我在哪里可以找到有关过程中最大PTE数量的信息？
• 对于64位系统/应用程序是否有所不同（更高）？
• 可以在应用程序中还是在Windows中配置PTE的数量？

谢谢，

帕特里克

PS。请注意那些试图证明你不应该编写自己的内存管理器的人：

• 我的应用程序非常具体，所以我真的希望完全控制内存管理（无法提供更多详细信息）
• 上周我们有一个内存覆盖，我们用标准C ++分配器和C / C ++运行时的调试功能找不到它（它只是在实际损坏后说“阻止损坏”分钟“）
• 我们还尝试过标准的Windows实用程序（如GFLAGS，......），但是它们将应用程序放慢了100倍，无法找到覆盖的确切位置
• 我们还尝试了Application Verifier的“Full Page Heap”功能，但是应用程序也没有启动（可能也用完了PTE）

Answer 1

我认为Mark Russinovich在technet上发布了一系列伟大的博客文章，名为“推动Windows的极限......”

http://blogs.technet.com/markrussinovich/archive/2008/07/21/3092070.aspx

它有一些关于虚拟内存，分页非分页内存，物理内存等的文章。

他提到了他用来测量系统资源的小实用程序。

希望你能在那里找到答案。

Answer 2

  

为了更容易找到缓冲区   溢出我正在改变我们的习惯   内存分配器，以便它分配   一个完整的4KB页面，而不仅仅是   想要的字节数。

这已经完成了。 Application Verifier与PageHeap。

可以在Windows Internals, 5th Ed.和Intel Manuals中找到有关PTE和内存架构的信息。

  

对于64位系统/应用程序是否有所不同（更高）？

当然。 64位Windows具有更大的地址空间，因此需要更多的PTE来映射它。

  

我在哪里可以找到有关的信息   一个过程中的最大PTE数量？

这不如进程中可用的最大用户地址空间量那么重要。 （PTE的数量是此数字除以页面大小。）

在32位Windows上为2GB，在x64 Windows上为更大。 （实际数字有所不同，但它“足够大”）。

  问题是虽然我已经足够了   内存，应用程序永远不会启动   完全因为它耗尽了   存储器中。

你是a）泄漏记忆吗？ b）使用非常低效的算法？

Answer 3

看看OpenBSD malloc的实施情况。很多相同的想法（以及更多）由非常技术人员实施。

Answer 4

霰弹枪的方法是随机分配那些孤立的4KB条目 。这意味着您需要重复运行相同的测试，并重复输入相同的输入。如果你幸运的话，有时它会发现错误。

一种稍微聪明的方法是使用另一种算法而不仅仅是随机算法 - 例如使它依赖于调用堆栈是否隔离了分配。例如，您是否信任std::string用户并怀疑原始malloc使用？