Windows 单向链表 (_SINGLE_LIST_ENTRY)

Question

我只是在 Windows 7 崩溃转储上进行一些调试，我遇到了一个我无法完全理解的单链表。

这是 WinDBG 的输出:

dt _GENERAL_LOOKASIDE_POOL fffff80002a14800 -b
....
0x000 SingleListHead: _SINGLE_LIST_ENTRY
    +0x000 Next: 0x0000000000220001
....

从我读到的内容来看，似乎每个单链表都以一个列表头开头，其中包含一个指向列表中第一个元素的指针，如果列表为空，则为 null。

微软状态:MSDN article

For a SINGLE_LIST_ENTRY that serves as a list entry, the Next member points to the next entry in the list, or NULL if there is no next entry in the list. For a SINGLE_LIST_ENTRY that serves as the list header, the Next member points to the first entry in the list, or NULL if the list is empty.

我 99% 确定这个列表包含一些条目，但我不明白 0x0000000000220001 的值应该指向什么。这个值肯定不会解析为有效的页面映射，所以我只能假设它是某种偏移量。但是，我不确定。

如果有人能帮助阐明这一点，我将不胜感激。

谢谢

更新

我刚找到一份文档(中文翻译)，似乎对结构解释得更多一些。如果有人可以提供一些意见，我将不胜感激。

Lookaside List article

我实际上正在查看的是 Windows 应该用于分配 IRP 的后备列表，这是 WinDBG 的完整输出(值从原始问题更改):

lkd> !lookaside iopsmallirplookasidelist

Lookaside "" @ fffff80002a14800 "Irps"
Type     =     0000 NonPagedPool
Current Depth  =        0   Max Depth  =        4
Size           =      280   Max Alloc  =     1120
AllocateMisses =      127   FreeMisses =       26
TotalAllocates =      190   TotalFrees =       90
Hit Rate       =       33%  Hit Rate   =       71%

lkd> dt _general_lookaside fffff80002a14800 -b
ntdll!_GENERAL_LOOKASIDE
  +0x000 ListHead         : _SLIST_HEADER
  +0x000 Alignment        : 0x400001
  +0x008 Region           : 0xfffffa80`01e83b11
  +0x000 Header8          : <unnamed-tag>
     +0x000 Depth            : 0y0000000000000001 (0x1)
     +0x000 Sequence         : 0y001000000 (0x40)
     +0x000 NextEntry        : 0y000000000000000000000000000000000000000 (0)
     +0x008 HeaderType       : 0y1
     +0x008 Init             : 0y0
     +0x008 Reserved         : 0y11111111111111111101010000000000000011110100000111011000100       (0x7fffea0007a0ec4)
     +0x008 Region           : 0y111
  +0x000 Header16         : <unnamed-tag>
     +0x000 Depth            : 0y0000000000000001 (0x1)
     +0x000 Sequence         : 0y000000000000000000000000000000000000000001000000 (0x40)
     +0x008 HeaderType       : 0y1
     +0x008 Init             : 0y0
     +0x008 Reserved         : 0y00
     +0x008 NextEntry        : 0y111111111111111111111010100000000000000111101000001110110001 (0xfffffa8001e83b1)
  +0x000 HeaderX64        : <unnamed-tag>
     +0x000 Depth            : 0y0000000000000001 (0x1)
     +0x000 Sequence         : 0y000000000000000000000000000000000000000001000000 (0x40)
     +0x008 HeaderType       : 0y1
     +0x008 Reserved         : 0y000
     +0x008 NextEntry        : 0y111111111111111111111010100000000000000111101000001110110001 (0xfffffa8001e83b1)
  +0x000 SingleListHead   : _SINGLE_LIST_ENTRY
      +0x000 Next             : 0x00000000`00400001 
  +0x010 Depth            : 4
  +0x012 MaximumDepth     : 0x20
  +0x014 TotalAllocates   : 0xbe
  +0x018 AllocateMisses   : 0x7f
  +0x018 AllocateHits     : 0x7f
  +0x01c TotalFrees       : 0x5a
  +0x020 FreeMisses       : 0x1a
  +0x020 FreeHits         : 0x1a
  +0x024 Type             : 0 ( NonPagedPool )
  +0x028 Tag              : 0x73707249
  +0x02c Size             : 0x118
  +0x030 AllocateEx       : 0xfffff800`029c30e0 
  +0x030 Allocate         : 0xfffff800`029c30e0 
  +0x038 FreeEx           : 0xfffff800`029c30d0 
  +0x038 Free             : 0xfffff800`029c30d0 
  +0x040 ListEntry        : _LIST_ENTRY [ 0xfffff800`02a147c0 - 0xfffff800`02a148c0 ]
     +0x000 Flink            : 0xfffff800`02a147c0 
     +0x008 Blink            : 0xfffff800`02a148c0 
  +0x050 LastTotalAllocates : 0xbe
  +0x054 LastAllocateMisses : 0x7f
  +0x054 LastAllocateHits : 0x7f
  +0x058 Future           : 
   [00] 0
   [01] 0

lkd> !slist fffff80002a14800
SLIST HEADER:
   +0x000 Header16.Sequence          : 40
   +0x000 Header16.Depth            : 1

SLIST CONTENTS:
fffffa8001e83b10  0000000000000000 0000000000000000 
                  0000000000000404 0000000000000000 

抱歉，如果某些格式丢失了。本质上，这应该是一个后备列表，其中包含所有大小相同的 block 列表 0x118 (sizeof(_IRP) + sizeof(_IO_STACK_LOCATION))

但是我不完全确定列表实际上是如何组合在一起的，我不确定这是否应该是内存块的单链表，或者我是否读错了所有内容。

Answer 1

对于 win7x86rtm 的小型 irp 列表:

lkd> !lookaside iopsmallirplookasidelist 
Lookaside "" @ 82d5ffc0 "Irps"
....
lkd> dt _SINGLE_LIST_ENTRY 82d5ffc0 
nt!_SINGLE_LIST_ENTRY
   +0x000 Next             : 0x86737e30 _SINGLE_LIST_ENTRY
....
lkd> !pool 0x86737e30 
Pool page 86737e30 region is Nonpaged pool
*86737e28 size:   a0 previous size:   48  (Allocated) *Irp 
        Pooltag Irp  : Io, IRP packets

内存chank大小为a0字节

lkd> ?? sizeof(_pool_header)+sizeof(_single_list_entry)+sizeof(_irp)+sizeof(_io_stack_location)
unsigned int 0xa0

其中包括池头、指针、irp、堆栈位置

次要更新:

作者 Tarjei Mandt aka @kernelpool

在_GENERAL_LOOKASIDE 结构中，SingleListHead.Next 指向单链后备链表中的第一个空闲池 block 。后备列表的大小受 Depth 值的限制，由平衡集管理器根据后备列表的命中数和未命中数定期调整。因此，经常使用的后备列表将比不经常使用的列表具有更大的深度值。初始深度为 4 nt!ExMinimumLookasideDepth，最大值为 MaximumDepth (256)... more