【win32】day14-进程/作业/线程

Windows进程

1 Windows进程

进程一个容器，包含了应用程序实例的各种资源。Windows多任务的操作系统，因此可以

同时执行多个进程。

2 Windows进程的一些特点

2.1 进程中包含了执行代码等资源。

2.2 进程都具有私有的地址空间。

2.3 每个进程都有一个ID，标识进程。

2.4 每个进程都有自己的安全属性

2.5 至少要包含一个可以执行的线程。

进程的环境

1 环境信息的获取

获取：

LPVOID GetEnvironmentStrings(VOID)

返回值是获取到的所有环境信息

释放：

BOOL FreeEnvironmentStrings(  

 LPTSTR lpszEnvironmentBlock )

2 环境变量的获取和设置

获取：

 DWORD GetEnvironmentVariable(

 LPCTSTR lpName,  //变量名称

 LPTSTR lpBuffer, //数据BUFF

 DWORD nSize      //BUFF的长度

);

返回值是获取到的字符串的长度

设置：

BOOL SetEnvironmentVariable(

 LPCTSTR lpName, //变量名称

 LPCTSTR lpValue  //变量的值

);

进程的信息

1 进程ID和句柄

 GetCurrentProcessID 获取进程的ID

 GetCurrentProcess 获取进程的句柄,

 返回值为-1,是当前进程的伪句柄.

 如果想获取当前进程的实际句柄

 需要使用OpenProcess函数.

2 打开进程
 HANDLE OpenProcess(
   DWORD dwDesiredAccess, //访问模式
   BOOL bInheritHandle, //继承标识
   DWORD dwProcessId //进程ID
 );
返回进程的句柄
3 获取进程的所使用的所有模块(EXE或DLL)
 使用PSAPI函数.
  BOOL EnumProcessModules(
   HANDLE hProcess,//进程句柄
   HMODULE * lphModule,//模块的数组
   DWORD cb, //数组的长度
   LPDWORD lpcbNeeded //获取到数据的字节数
  );

// ProcBase.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include "windows.h"#include "../psapi/psapi.h"#pragma comment( lib, "../psapi/psapi.lib" )void ProcModule( ){printf( "All Modules\n" );     //当前进程句柄HANDLE  hProc = GetCurrentProcess( ); //获取模块句柄HMODULE hModules[256] = { 0 };DWORD   nNeed = 0;EnumProcessModules( hProc, hModules,256, &nNeed );//计算获取到句柄数量DWORD   nCount = nNeed / sizeof(HMODULE);for( DWORD nIndex=0; nIndex<nCount; nIndex++ ){//获取模块的文件名及路径CHAR szPath[MAX_PATH] = { 0 };GetModuleFileNameEx( hProc, hModules[nIndex], szPath, MAX_PATH );//打印printf( "\t%d: %p, %s\n", nIndex+1, hModules[nIndex], szPath );}}void ProcInfo( ){//获取进程IDDWORD  nID   = GetCurrentProcessId( );//获取进程句柄(-1,伪句柄)HANDLE hProc = GetCurrentProcess( ); printf( "Process ID: %d\n",     nID );printf( "Process Handle: %p\n", hProc );//根据进程ID获取进程实际句柄hProc = OpenProcess( PROCESS_ALL_ACCESS,        FALSE, nID );printf( "Process Handle: %p\n", hProc );}int main(int argc, char* argv[]){ProcInfo( );ProcModule( );return 0;}

进程的使用

1 创建进程
 WinExec 16位,现在不使用
 ShellExecute 执行打开文件等操作.
 CreateProcess 执行一个EXE可执行文件.创建
一个进程以及它的主线程.
 BOOL CreateProcess(
LPCTSTR lpApplicationName,
//应用程序路径名
  LPTSTR lpCommandLine, //命令行
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes,  
 //进程安全属性
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, 
 //线程安全属性
  BOOL bInheritHandles, //句柄继承标识
  DWORD dwCreationFlags, //创建标识
  LPVOID lpEnvironment, //环境块
  LPCTSTR lpCurrentDirectory,//当前目录
  LPSTARTUPINFO lpStartupInfo,//启动参数
  LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation  
//进程信息
  );
  当进程创建成功,可以从进程信息中获取创建
  好的进程句柄\ID等.
  如果执行程序是16的程序,那么只能使用
  lpCommandLine设置执行程序路径.

2 打开进程

 OpenProcess

3 结束进程

 VOID ExitProcess( UINT uExitCode );

 BOOL TerminateProcess(

  HANDLE hProcess, //进程句柄

  UINT uExitCode );  //结束代码

4 等候进程结束

 DWORD WaitForSingleObject(

  HANDLE hHandle, //等候的句柄

  DWORD dwMilliseconds );//等候的时间,毫秒

阻塞函数,当运行时,会在等候的时间的时间内,

等待句柄的信号.

// ProcUse.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include "conio.h"#include "windows.h"void Create( ){STARTUPINFO         si = { 0 };PROCESS_INFORMATION pi = { 0 };si.cb = sizeof( si );si.dwFlags = STARTF_USESIZE;si.dwXSize = 100;si.dwYSize = 200;//创建进程CreateProcess( "ChildProc.exe","\"Hello Child\"",  NULL, NULL, FALSE,CREATE_NEW_CONSOLE, NULL, NULL, &si, &pi );//输出信息printf( "Process Handle: %p\n", pi.hProcess );printf( "Process ID: %d\n", pi.dwProcessId );printf( "Thread Handle: %p\n", pi.hThread );printf( "Thread ID: %d\n", pi.dwThreadId );}void Terminate( DWORD dwProcID ){//打开进程获取句柄HANDLE hProc = OpenProcess( PROCESS_ALL_ACCESS, FALSE,dwProcID );//结束进程TerminateProcess( hProc, 0 );}void Wait( ){//创建进程STARTUPINFO si = { 0 };PROCESS_INFORMATION pi = { 0 };si.cb = sizeof( si );CreateProcess( "C:\\Windows\\System32\\Winmine.exe",NULL, NULL, NULL, FALSE, 0,NULL, NULL, &si, &pi );printf( "Winmine is running\n" );//等候进程结束WaitForSingleObject( pi.hProcess,INFINITE );printf( "Winmine is stop\n" );}int main(int argc, char* argv[]){//Create( );//Terminate( 244 );//打开一个程序，查看程序的进程号。终止此进程。Wait( );getch( );return 0;}

// ChildProc.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include "conio.h"int main(int argc, char* argv[]){printf("ChlidProc: Hello World!\n");printf("ChlidProc: argc=%d\n", argc );printf("ChlidProc: argv=%s\n", argv[0] );getch( );return 0;}

Windows作业(Job)

 

1 Windows作业

实际是一个进程组. 可以对作业设置权限,一旦

进程加入到作业之内,进程的权限将被作业限制.

 

2 作业的使用

需要NT5.0以上支持,所有在Windows.h前定义

  #define _WIN32_WINNT 0x0500

2.1 创建一个作业

 HANDLE CreateJobObject(

   LPSECURITY_ATTRIBUTES lpJobAttributes,

// 安全属性

   LPCTSTR lpName ); //名称

 返回创建的Job句柄

2.2 设置作业权限

 BOOL SetInformationJobObject(

  HANDLE hJob,//Job句柄

JOBOBJECTINFOCLASS JobObjectInformationClass,

   //Job权限的类型

LPVOID lpJobObjectInformation,

   //类型所对应的数据结构的地址

DWORD cbJobObjectInformationLength

   //类型所对应的数据结构的长度

);

2.3 将进程加入作业

   BOOL AssignProcessToJobObject(

HANDLE hJob, //作业句柄

HANDLE hProcess );//进程句柄

2.4 关闭作业

   CloseHandle

2.5 结束作业

   使用TerminateJobObject结束作业.

   但是并不是所有情况下,作业内的进程

   都能被结束.

// WinJob.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include "conio.h"#define _WIN32_WINNT 0x0500#include "windows.h"HANDLE Create( LPSTR pszPath ){STARTUPINFO si = { 0 };PROCESS_INFORMATION pi = { 0 };si.cb = sizeof( si );CreateProcess( pszPath,NULL, NULL, NULL, FALSE, 0,NULL, NULL, &si, &pi );return pi.hProcess;}void Job( ){//创建Job对象HANDLE hJob = CreateJobObject( NULL, "MyJob" );//设置权限JOBOBJECT_BASIC_UI_RESTRICTIONS ui = {0};ui.UIRestrictionsClass = JOB_OBJECT_UILIMIT_READCLIPBOARD|JOB_OBJECT_UILIMIT_WRITECLIPBOARD;SetInformationJobObject( hJob,  JobObjectBasicUIRestrictions,  &ui, sizeof(ui) );//创建进程HANDLE hProc = Create( "c:\\windows\\system32\\mspaint.exe" );//将进程加入作业AssignProcessToJobObject( hJob, hProc );hProc = Create( "c:\\windows\\system32\\mspaint.exe" );AssignProcessToJobObject( hJob, hProc );getch( );//结束作业TerminateJobObject( hJob, 0 );//关闭JobCloseHandle( hJob );}int main(int argc, char* argv[]){Job( );return 0;}

Windows线程

1 Windows线程

Windows进程中可以执行代码的实体,Windows

系统可以调度的执行代码.一个进程中至少有

一个或多个线程. 每个线程是进程的一个任务

分支.

2 线程的特点

2.1 每个线程有一个ID.

2.2 每个线程有自己的安全属性

2.3 每个线程有自己的内存栈.

 

3 进程和线程多任务

多进程实现的多任务: 由于进程地址空间是属于各自私有,内存和资源不能共享.

多线程实现的多任务: 由于线程都是位于同一个进程的地址空间,内存和资源可以共享.

  

4 线程的执行

线程的执行方式采用轮询方式执行.

   A -> B -> A -> B.....

   

七 线程的使用

 

1 定义线程处理函数

DWORD WINAPI ThreadProc(

 LPVOID lpParameter );  //线程参数

2 创建线程

HANDLE CreateThread(

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,  

  //安全属性

DWORD dwStackSize, //初始化栈的大小,缺省为0

LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,

//线程的函数指针

LPVOID lpParameter, //线程参数

DWORD dwCreationFlags,  //创建方式

LPDWORD lpThreadId //返回线程ID

);

返回值是创建好的线程的句柄.

3 结束线程

ExitThread

TerminateThread

4 线程挂起和执行

挂起线程

  DWORD SuspendThread( HANDLE hThread  );

执行线程

 DWORD ResumeThread( HANDLE hThread  );

5 等候线程的结束

可以使用 WaitForSingleObject 等候线程的

结束。

6 关闭线程句柄

CloseHandle

// ThreadBase.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include "conio.h"#include "windows.h"DWORD WINAPI ThreadProc1( LPVOID pParam ){DWORD nValue = (DWORD)pParam;for( int nIndex=0; nIndex<10; nIndex++ ){printf( "Thread Proc1-------%d\n", nValue );Sleep( 1000 );}return 0;}DWORD WINAPI ThreadProc2( LPVOID pParam ){while( 1 ){printf( "-------Thread Proc2\n" );Sleep( 1000 );}return 0;}void Create( ){DWORD nValue = 100;//创建一个挂起的线程DWORD nThreadID = 0;HANDLE hThread = CreateThread( NULL, 0,ThreadProc1, (LPVOID)nValue, CREATE_SUSPENDED, &nThreadID );printf( "Thread 1 ID: %d\n", nThreadID );printf( "Thread 1 Handle: %p\n", hThread );//执行线程ResumeThread( hThread );//等候线程1结束WaitForSingleObject( hThread, INFINITE );CloseHandle( hThread );//创建一个立刻执行的线程hThread = CreateThread( NULL, 0, ThreadProc2, NULL, 0, &nThreadID );printf( "Thread 2 ID: %d\n", nThreadID );printf( "Thread 2 Handle: %p\n", hThread );//挂起线程//SuspendThread( hThread );CloseHandle( hThread );}int main(int argc, char* argv[]){Create( );getch( );return 0;}

八 线程局部存储 Thread Local Storage

 

1 由于多个线程使用同一个变量，各个线程

都对变量进行操作，那么变量的值会被不同

线程操作覆盖。

 

  通常   变量A   <--线程A

 <-- 线程B

 

  TLS    变量A   <--线程A

 变量A   <-- 线程B

 

2 TLS的使用

 2.1 使用关键字 __declspec(thread)

__declspec(thread) CHAR * g_pszText2 = NULL;

 2.2 TLS相关API

 TlsAlloc

 TlsSetValue

 TlsGetValue

 TlsFree 

// ThreadTls.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdafx.h"#include "conio.h"#include "stdlib.h"#include "windows.h"CHAR * g_pszText1 = NULL;//使用关键字定义TLS变量__declspec(thread) CHAR * g_pszText2 = NULL;void Print( ){printf( "Text1: %s\n", g_pszText1 );printf( "Text2: %s\n", g_pszText2 );}DWORD WINAPI PrintProc( LPVOID pParam ){CHAR * pszText = (CHAR *)pParam;g_pszText1 = (CHAR *)malloc( 100 );memset( g_pszText1, 0, 100 );strcpy( g_pszText1, pszText );g_pszText2 = (CHAR *)malloc( 100 );memset( g_pszText2, 0, 100 );strcpy( g_pszText2, pszText );while( 1 ){Print( );Sleep( 1000 );}return 0;}void Create( ){DWORD dwThread = 0;CHAR  szText1[] = "Thread 1----------";HANDLE hThread = CreateThread( NULL, 0, PrintProc, szText1, 0, &dwThread );CHAR  szText2[] = "-----Thread 2-----";hThread = CreateThread( NULL, 0, PrintProc, szText2, 0, &dwThread );CHAR  szText3[] = "----------Thread 3";hThread = CreateThread( NULL, 0, PrintProc, szText3, 0, &dwThread );getch( );}int main(int argc, char* argv[]){Create( );return 0;}