《Windows核心编程》之“内核对象同步”

来源：互联网发布：怎么用淘宝买东西支付编辑：程序博客网时间：2024/05/16 17:25

本文主要总结如何使用“kernel object”来实现线程间的同步。与用户模式下的同步方法相比，内核对象同步的效率会相对要低一些（需要切换到内核模式下），但是，它可以跨进程使用，而且在编程上也更简单。

除了总结知识点，我还分析了内核对象同步实现的Queue.exe的示例代码，并与上一篇的Queue.exe进行了简单对比。最后，我将介绍微软提供的一种诊断死锁问题的手段：Wait Chain Tranversal。

一、Thread Synchronization with Kernel Object

二、Queue

本例应用内核对象同步，实现了一个（自身）线程安全的CQueue类。（为方便描述，我将上一篇的Queue称为Old Queue，这一章的Queue称为New Queue）。从功能上来看，它与Old Queue差不多，唯一不同的是：New Queue的Server端不再区分请求号的奇偶性。

从实现上来看New Queue：

1）它的底层也是通过预分配数组来实现。

2）它的成员函数比较简单，是标准的queue操作——入队和出队。

3）它的成员变量包含kernel object：一个mutex和一个semaphore。其中，mutex保护队列，包括入队和出队函数；而semaphore保护队列中的元素，修改队列中的元素时，需要先访问它。

4）需要注意的是，在出队函数中，该示例使用的是内存移动的方式，而不是元素拷贝。这样做可以提供效率。

      // Shift the remaining elements down      MoveMemory(&m_pElements[0], &m_pElements[1],          sizeof(ELEMENT) * (m_nMaxElements - 1));

三、WCT -- Wait Chain Tranversal

多线程程序开发过程中，最难的是对多线程的调试和逻辑分析，特别是与锁相关的缺陷分析，比如：死锁和无限等待。为此，微乳提供了一套API，从系统层面来辅助开发者分析各个线程的运行状态（running or blocking）和线程与锁的等待关系，这就是：Wait Chain Tranversal。

关于WCT，我们可以搜索MSDN上的资料：

1） https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms681622(v=vs.85).aspx

2） https://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc308564.aspx

这两个系列的文章对WCT的原理和使用方法进行了相关介绍，并用示例进行了简单演示。

此外，《Windows核心编程》也提供了Lockcop.exe和badlock.exe这一对示例来演示WCT。

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