MemoryManager API 文档

概述

MemoryManager 是 ZerOS 内核的内存管理器，提供堆内存（Heap）和栈内存（Shed）的统一管理，支持多进程内存隔离。所有内存数据存储在 Exploit 程序（PID 10000）的内存中。

依赖

Heap - 堆内存实现
Shed - 栈内存实现
KernelMemory - 内核内存（用于存储内存管理数据）

内存类型

堆内存 (Heap)

动态内存分配和释放，用于存储可变数据。

特性:

动态分配和释放
支持多进程独立堆空间
地址管理和边界检查
字符串和 JSON 数据存储

栈内存 (Shed)

代码区和资源链接区，用于存储常量和静态数据。

特性:

代码区存储
资源链接和地址映射
字符串管理
常量存储

API 方法

内存分配

`allocateMemory(pid, heapSize, shedSize, heapId, shedId)`

为程序分配内存。

参数:

pid (number): 进程 ID
heapSize (number): 堆内存大小（字节，-1 表示不需要堆）
shedSize (number): 栈内存大小（字节，-1 表示不需要栈，实际不使用）
heapId (number|null): 堆 ID（可选，如果不提供则自动生成）
shedId (number|null): 栈 ID（可选，如果不提供则自动生成）

返回值: Object - 内存分配结果

{
    heapId: number,
    shedId: number,
    heap: Heap|null,
    shed: Shed|null
}

示例:

// 分配堆和栈内存
const memory = MemoryManager.allocateMemory(this.pid, 1024, 512);

// 使用堆内存
if (memory.heap) {
    const addr = memory.heap.allocate(100, 'myKey');
    memory.heap.writeData(addr, 'Hello World');
}

// 使用栈内存
if (memory.shed) {
    memory.shed.writeCode(0, 'function code');
}

内存释放

`freeMemory(pid)`

释放程序的所有内存。

参数:

pid (number): 进程 ID

返回值: boolean - 是否成功

示例:

MemoryManager.freeMemory(this.pid);

内存检查

`checkMemory(pid)`

检查内存使用情况。

参数:

pid (number): 进程 ID，-1 表示检查所有程序

返回值: Object|null - 内存信息对象

{
    totalPrograms: number,
    programs: [
        {
            pid: number,
            programName: string,
            heaps: [
                {
                    heapId: number,
                    heapSize: number,
                    heapUsed: number,
                    heapFree: number
                }
            ],
            sheds: [
                {
                    shedId: number,
                    shedSize: number
                }
            ],
            totalHeapSize: number,
            totalHeapUsed: number,
            totalHeapFree: number,
            totalShedSize: number
        }
    ]
}

示例:

// 检查所有程序的内存
const allMemory = MemoryManager.checkMemory(-1);

// 检查特定程序的内存
const programMemory = MemoryManager.checkMemory(this.pid);

程序名称管理

`registerProgramName(pid, programName)`

注册程序名称。

参数:

pid (number): 进程 ID
programName (string): 程序名称

返回值: boolean - 是否成功

示例:

MemoryManager.registerProgramName(this.pid, 'MyApp');

`getProgramName(pid)`

获取程序名称。

参数:

pid (number): 进程 ID

返回值: string - 程序名称（如果未注册则返回 Program-{pid}）

示例:

const name = MemoryManager.getProgramName(this.pid);
console.log(name);  // "MyApp" 或 "Program-1234"

日志配置

`setLogLevel(level)`

设置日志级别。

参数:

level (number): 日志级别（0-3）

使用示例

示例 1: 基本内存分配

// 在程序初始化时分配内存
__init__: async function(pid, initArgs) {
    this.pid = pid;
    
    // 分配内存（1KB 堆，512B 栈）
    const memory = MemoryManager.allocateMemory(this.pid, 1024, 512);
    this.heap = memory.heap;
    this.shed = memory.shed;
    
    // 使用堆内存
    const addr = this.heap.allocate(100, 'myData');
    this.heap.writeData(addr, 'Hello World');
}

示例 2: 内存使用和检查

// 写入数据
const addr = this.heap.allocate(50, 'userData');
this.heap.writeData(addr, JSON.stringify({ name: 'John', age: 30 }));

// 读取数据
const data = this.heap.readString(addr, 50);
const user = JSON.parse(data);

// 检查内存使用
const memoryInfo = MemoryManager.checkMemory(this.pid);
console.log(`堆使用: ${memoryInfo.programs[0].totalHeapUsed} / ${memoryInfo.programs[0].totalHeapSize}`);

示例 3: 程序退出时释放内存

__exit__: async function() {
    // 释放内存
    MemoryManager.freeMemory(this.pid);
}

内存管理数据存储

所有内存管理数据存储在 Exploit 程序（PID 10000）的内存中：

APPLICATION_SOP - 应用程序分区管理表
PROGRAM_NAMES - 程序名称映射
NEXT_HEAP_ID - 下一个堆 ID
NEXT_SHED_ID - 下一个栈 ID

注意事项

内存分配: 每个进程可以分配多个堆和栈，通过 heapId 和 shedId 区分
内存释放: 程序退出时会自动释放所有内存，但建议在 __exit__ 中手动释放
程序名称: 程序名称注册后会在 ps 命令中显示
内存检查: checkMemory(-1) 会检查所有程序的内存使用情况
Exploit 程序: Exploit 程序（PID 10000）的内存由 KernelMemory 管理