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C++windows内核编程笔记day13 进程、线程与信号量

2024-07-14 10:34:41   220人阅读

Windows进程

进程是一个容器，包含程序执行需要的代码、数据、资源等信息，
windows进程的特点：
每个进程都有自己的ID号
每个进程都有自己的地址空间，进程之间无法访问对方的地址空间。
每个进程都有自己的安全属性
每个进程至少包含一个线程。
获取和释放环境信息
GetEnvironmentStrings
FreeEnvironmentStrings
获取或设置 本程序的环境变量
GetEnvironmentVariable
SetEnvironmentVariable
示例：
char* env=(char*) GetEnvironmentStrings();
char* env2=env;
while(env2[0])
{
printf("%s\n",env2);
env2=env2+strlen(env2)+1;
}
FreeEnvironmentStrings(env);
SetEnvironmentVariable("abc","100");
char buf[10]={0};
GetEnvironmentVariable("abc",buf,256);
printf("%s\n",buf);


进程信息
1、进程ID
DWORD pid= GetCurrentProcessId();
2、进程句柄
HANDLE hpro=GetCurrentProcess();
3、启动进程
BOOL CreateProcess(
  LPCTSTR lpApplicationName,//应用程序名称
  LPTSTR lpCommandLine,//命令行参数
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes, // SD
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,  // SD
  BOOL bInheritHandles,//能否被子进程使用
  DWORD dwCreationFlags,//创建方式
  LPVOID lpEnvironment,//环境信息
  LPCTSTR lpCurrentDirectory,//当前目录
  LPSTARTUPINFO lpStartupInfo,//返回的：起始信息
  LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation //返回的：进程信息
);
示例：
STARTUPINFO stinfo={0};
PROCESS_INFORMATION pi={0};
CreateProcess("C:/Windows/System32/calc.exe",0,NULL,NULL,TRUE,0,NULL,NULL,
&stinfo,&pi);
WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE);//等待信号（一般是进程结束才有信号）
printf("Processid=%d,handle=%d\n",pi.dwProcessId,pi.hProcess);
退出本进程
VOID ExitProcess(  UINT uExitCode//退出码
);
退出任意进程
BOOL TerminateProcess(  HANDLE hProcess, // handle to the process
  UINT uExitCode   // exit code for the process
);


通过进程ID获取进程句柄
HANDLE OpenProcess(
DWORD dwDesiredAccess,  // access flag
BOOL bInheritHandle,// handle inheritance option
 DWORD dwProcessId// process identifier
);
获取和关闭进程示例（进程ID为32）：
HANDLE calc=OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS,FALSE,32);
TerminateProcess(calc,-1);
进程间的等候，等候 进程/线程 信号到来
（一般是进程结束才有信号）
DWORD WaitForSingleObject(
HANDLE hHandle,        // handle to object
DWORD dwMilliseconds   // time-out interval
);

windows线程

windows线程是可以执行的代码实例。系统是以线程为单位调度程序。
windows线程特点：
线程都有Id
线程具有自己的安全属性
线程有什么的内存栈
线程都有自己的寄存器信息
进程多任务：每个进程都使用私有的地址空间。
线程多任务：进程内多个线程使用同一个地址空间。
线程处理函数：
DWORD WINAPI ThreadProc(
LPVOID lpParameter   // thread data
);
HANDLE CreateThread(
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,// SD
SIZE_T dwStackSize, // 线程栈大小（默认1M）
LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, // 线程处理函数
LPVOID lpParameter,  //传给线程处理函数的参数
DWORD dwCreationFlags, // creation option
LPDWORD lpThreadId //返回值：线程ID
);
dwCreationFlags:
0-创建之后立即执行
CREATE_SUSPENDED-创建之后挂起，不立即执行


//结束线程，与结束进程用法一样
TerminateThread(...)
ExitThread(...);
CloseHandle()//关闭线程句柄，不是结束线程
可用WaitForSingleObject()等候线程结束
挂起线程
DWORD SuspendThread(  HANDLE hThread   // handle to thread);
恢复线程
DWORD ResumeThread(  HANDLE hThread   // handle to thread);
示例：
DWORD CALLBACK TestProc1(LPVOID param)
{
char*txt=(char*)param;
while(1)
{
printf("%s\n",txt);
Sleep(1000);
}
}
DWORD CALLBACK TestProc2(LPVOID param)
{
char*txt=(char*)param;
while(1)
{
printf("%s\n",txt);
Sleep(1000);
}
}
void Thread()
{
DWORD tid=0;
char *txt="*************************";
HANDLE hthread1=CreateThread(NULL,0,TestProc1,txt,
0,&tid);
char *txt2="————————————";
HANDLE hthread2=CreateThread(NULL,0,TestProc2,txt2,
CREATE_SUSPENDED,&tid);
getchar();
SuspendThread(hthread1);//挂起
ResumeThread(hthread2);//恢复
}
获取线程ID和句柄，与进程操作类似：
GetCurrentThreadId
GetCurrentThread

OpenThread



进程示例代码：

// WinEnv.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include<STDIO.H>
#include<WINDOWS.H>
void winProc()
{
	char* env=(char*) GetEnvironmentStrings();
	char* env2=env;
	while(env2[0])
	{
		printf("%s\n",env2);
		env2=env2+strlen(env2)+1;
	}
	FreeEnvironmentStrings(env);
	SetEnvironmentVariable("abc","100");
	char buf[10]={0};
	GetEnvironmentVariable("abc",buf,256);
	printf("%s\n",buf);
	DWORD pid= GetCurrentProcessId();
	HANDLE hpro=GetCurrentProcess();

	
}
void CreateProc()
{
	STARTUPINFO stinfo={0};
	PROCESS_INFORMATION pi={0};
	CreateProcess("C:/Windows/System32/calc.exe",0,NULL,NULL,TRUE,0,NULL,NULL,
		&stinfo,&pi);
	WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE);//等待信号（一般是进程结束才有信号）
	printf("Processid=%d,handle=%d\n",pi.dwProcessId,pi.hProcess);
}
void KillProc()
{
	HANDLE calc=OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS,FALSE,32);
	TerminateProcess(calc,-1);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	//winProc();
	CreateProc();
	//KillProc();
	return 0;
}


线程与信号量使用示例（信号量是一种线程同步技术）：

// winThread.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include<stdio.h>
#include<windows.h>
char g_txt[256];
char g_txt2[256];
CRITICAL_SECTION cs={0};

HANDLE g_hSem=0;
DWORD CALLBACK PrintProc(LPVOID param)
{
	char buf[10]={0};
	while(1)
	{
		
		WaitForSingleObject(g_hSem,INFINITE);//有信号才执行
		ZeroMemory(buf,sizeof(buf));
		GetEnvironmentVariable("exit",buf,sizeof(buf));
		if(strcmp(buf,"1")==0) break;
		printf("**************************\n");
		
	}
	return 0;
}
/*
DWORD CALLBACK CtrlProc(LPVOID param)
{
	int i=0;
	while(1)
	{
		SetEvent(g_hevent);//发一个信号
		Sleep(1000);
		i++;
		if(i==1000) break;
	}
	return 0;
}
*/
void Thread()
{
	DWORD tid=0;
	char *txt="**************************";
	HANDLE hthread1=CreateThread(NULL,0,PrintProc,txt,
		0,&tid);
	/*
	//char *txt2="—————————————";
	//HANDLE hthread2=CreateThread(NULL,0,CtrlProc,txt2,
	//	0,&tid);
	//HANDLE ht[2]={0};
	//ht[0]=hthread1;
	//ht[1]=hthread2;
	//WaitForMultipleObjects(2,ht,TRUE,INFINITE);
	*/
	SetEnvironmentVariable("exit","0");
	while(1)
	{
		char c=getchar();
		if(c=='\0'||c=='\n') continue;
		int count=c-'0';
		printf("count1=%d  \n",count);
		if(count>=0&& count<=9)
		{
			printf("count2=%d  \n",count);
			ReleaseSemaphore(g_hSem,count,NULL);//重新设置成5次
		}
		else if(c=='e'|| c=='E')
		{
			SetEnvironmentVariable("exit","1");
			ReleaseSemaphore(g_hSem,1,NULL);//重新设置成5次
			break;
		}
		
	}

	WaitForSingleObject(hthread1,INFINITE);
	printf("wait over!\n");
	CloseHandle(hthread1);
	//CloseHandle(hthread2);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	g_hSem=CreateSemaphore(NULL,3,10,"s1");
	Thread();
	CloseHandle(g_hSem);
	return 0;
}






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