
- •WINDOWS
- •Джеффри Рихтер
- •ЧАCTЬ I МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОБЯЗАТЕЛЬНОГО ЧТЕНИЯ
- •ГЛАВА 1. Обработка ошибок
- •Вы тоже можете это сделать
- •Программа-пример ErrorShow
- •ГЛАВА 2 Unicode
- •Наборы символов
- •Одно- и двухбайтовые наборы символов
- •Unicode: набор широких символов
- •Почему Unicode?
- •Windows 2000 и Unicode
- •Windows 98 и Unicode
- •Windows CE и Unicode
- •В чью пользу счет?
- •Unicode и СОМ
- •Как писать программу с использованием Unicode
- •Unicode и библиотека С
- •Типы данных, определенные в Windows для Unicode
- •Unicode- и ANSI-функции в Windows
- •Строковые функции Windows
- •Ресурсы
- •Текстовые файлы
- •Перекодировка строк из Unicode в ANSI и обратно
- •ГЛАВА 3 Объекты ядра
- •Что такое объект ядра
- •Учет пользователей объектов ядра
- •Защита
- •Таблица описателей объектов ядра
- •Создание объекта ядра
- •Закрытие объекта ядра
- •Совместное использование объектов ядра несколькими процессами
- •Наследование описателя объекта
- •Изменение флагов описателя
- •Именованные объекты
- •Пространства имен Terminal Server
- •Дублирование описателей объектов
- •ЧАСТЬ II НАЧИНАЕМ РАБОТАТЬ
- •ГЛАВА 4 Процессы
- •Ваше первое Windows-приложение
- •Описатель экземпляра процесса
- •Описатель предыдущего экземпляра процесса
- •Командная строка процесса
- •Переменные окружения
- •Привязка к процессорам
- •Режим обработки ошибок
- •Текущие диск и каталог для процесса
- •Текущие каталоги для процесса
- •Определение версии системы
- •Функция CreateProcess
- •Параметры pszApplicationName и pszCommandLine
- •Параметры psaProcess, psaThread и blnheritHandles
- •Параметр fdwCreate
- •Параметр pvEnvironment
- •Параметр pszCurDir
- •Параметр psiStartlnfo
- •Параметр ppiProclnfo
- •Завершение процесса
- •Возврат управления входной функцией первичного потока
- •Функция ExitProcess
- •Функция TerminateProcess
- •Когда все потоки процесса уходят
- •Что происходит при завершении процесса
- •Дочерние процессы
- •Запуск обособленных дочерних процессов
- •Перечисление процессов, выполняемых в системе
- •Программа-пример Processlnfo
- •ГЛАВА 5 Задания
- •Определение ограничений, налагаемых на процессы в задании
- •Включение процесса в задание
- •Завершение всех процессов в задании
- •Получение статистической информации о задании
- •Уведомления заданий
- •Программа-пример JobLab
- •ГЛАВА 6 Базовые сведения о потоках
- •В каких случаях потоки создаются
- •И в каких случаях потоки не создаются
- •Ваша первая функция потока
- •Функция CreateThread
- •Параметр psa
- •Параметр cbStack
- •Параметры pfnStartAddr и pvParam
- •Параметр fdwCreate
- •Параметр pdwThreadlD
- •Завершение потока
- •Возврат управления функцией потока
- •Функция ExitThread
- •Функция TerminateThread
- •Если завершается процесс
- •Что происходит при завершении потока
- •Кое-что о внутреннем устройстве потока
- •Некоторые соображения по библиотеке С/С++
- •Ой, вместо _beginthreadex я по ошибке вызвал CreateThread
- •Библиотечные функции, которые лучше не вызывать
- •Как узнать о себе
- •Преобразование псевдоописателя в настоящий описатель
- •ГЛАВА 7 Планирование потоков, приоритет и привязка к процессорам
- •Приостановка и возобновление потоков
- •Приостановка и возобновление процессов
- •Функция Sleep
- •Переключение потоков
- •Определение периодов выполнения потока
- •Структура CONTEXT
- •Приоритеты потоков
- •Абстрагирование приоритетов
- •Программирование приоритетов
- •Динамическое изменение уровня приоритета потока
- •Подстройка планировщика для активного процесса
- •Программа-пример Scheduling Lab
- •Привязка потоков к процессорам
- •ГЛАВА 8 Синхронизация потоков в пользовательском режиме
- •Кэш-линии
- •Более сложные методы синхронизации потоков
- •Худшее, что можно сделать
- •Критические секции
- •Критические секции: важное дополнение
- •Критические секции и спин-блокировка
- •Критические секции и обработка ошибок
- •Несколько полезных приемов
- •Не занимайте критические секции надолго
- •ГЛАВА 9 Синхронизация потоков с использованием объектов ядра
- •Wait-функции
- •Побочные эффекты успешного ожидания
- •События
- •Программа-пример Handshake
- •Ожидаемые таймеры
- •Ожидаемые таймеры и АРС-очередь
- •И еще кое-что о таймерах
- •Семафоры
- •Мьютексы
- •Отказ от объекта-мьютекса
- •Мьютексы и критические секции
- •Программа-пример Queue
- •Сводная таблица объектов, используемых для синхронизации потоков
- •Другие функции, применяемые в синхронизации потоков
- •Асинхронный ввод-вывод на устройствах
- •Функция WaitForlnputldle
- •Функция MsgWaitForMultipleObjects(Ex)
- •Функция WaitForDebugEvent
- •Функция SignalObjectAndWait
- •ГЛАВА 10 Полезные средства для синхронизации потоков
- •Реализация критической секции: объект-оптекс
- •Программа-пример Optex
- •Создание инверсных семафоров и типов данных, безопасных в многопоточной среде
- •Программа-пример lnterlockedType
- •Синхронизация в сценарии "один писатель/группа читателей"
- •Программа-пример SWMRG
- •Реализация функции WaitForMultipleExpressions
- •Программа-пример WaitForMultExp
- •ГЛАВА 11 Пулы потоков
- •Сценарий 1: асинхронный вызов функций
- •Сценарий 2: вызов функций через определенные интервалы времени
- •Программа-пример TimedMsgBox
- •Сценарий 3: вызов функций при освобождении отдельных объектов ядра
- •Сценарий 4; вызов функций по завершении запросов на асинхронный ввод-вывод
- •ГЛАВА 12 Волокна
- •Работа с волокнами
- •Программа-пример Counter
- •ЧАСТЬ III УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ
- •Виртуальное адресное пространство процесса
- •Как адресное пространство разбивается на разделы
- •Увеличение раздела для кода и данных пользовательского режима до 3 Гб на процессорах x86 (только Windows 2000)
- •Закрытый раздел размером 64 Кб (только Windows 2000)
- •Раздел для общих MMF (только Windows 98)
- •Регионы в адресном пространстве
- •Передача региону физической памяти
- •Физическая память и страничный файл
- •Физическая память в страничном файле не хранится
- •Атрибуты защиты
- •Защита типа «копирование при записи»
- •Специальные флаги атрибутов защиты
- •Подводя итоги
- •Блоки внутри регионов
- •Особенности адресного пространства в Windows 98
- •Выравнивание данных
- •ГЛАВА 14 Исследование виртуальной памяти
- •Системная информация
- •Программа-пример Syslnfo
- •Статус виртуальной памяти
- •Программа-пример VMStat
- •Определение состояния адресного пространства
- •Функция VMQuery
- •Программа-пример VMMap
- •ГЛАВА 15 Использование виртуальной памяти в приложениях
- •Резервирование региона в адресном пространстве
- •Передача памяти зарезервированному региону
- •Резервирование региона с одновременной передачей физической памяти
- •В какой момент региону передают физическую память
- •Возврат физической памяти и освобождение региона
- •В какой момент физическую память возвращают системе
- •Программа-пример VMAIloc
- •Изменение атрибутов защиты
- •Сброс содержимого физической памяти
- •Программа-пример MemReset
- •Механизм Address Windowing Extensions (только Windows 2000)
- •Программа-пример AWE
- •ГЛАВА 16 Стек потока
- •Стек потока в Windows 98
- •Функция из библиотеки С/С++ для контроля стека
- •Программа-пример Summation
- •ГЛАВА 17 Проецируемые в память файлы
- •Проецирование в память EXE- и DLL-файлов
- •Статические данные не разделяются несколькими экземплярами EXE или DLL
- •Программа-пример Applnst
- •Файлы данных, проецируемые в память
- •Метод 1: один файл, один буфер
- •Метод 2: два файла, один буфер
- •Метод 3: один файл, два буфера
- •Метод 4: один файл и никаких буферов
- •Использование проецируемых в память файлов
- •Этап1: создание или открытие объекта ядра «файл»
- •Этап 2: создание объекта ядра «проекция файла»
- •Этап 3: проецирование файловых данных на адресное пространство процесса
- •Этап 4: отключение файла данных от адресного пространства процесса
- •Этапы 5 и 6: закрытие объектов «проекция файла» и «файл»
- •Программа-пример FileRev
- •Обработка больших файлов
- •Проецируемые файлы и когерентность
- •Базовый адрес файла, проецируемого в память
- •Особенности проецирования файлов на разных платформах
- •Совместный доступ процессов к данным через механизм проецирования
- •Файлы, проецируемые на физическую память из страничного файла
- •Программа-пример MMFShare
- •Частичная передача физической памяти проецируемым файлам
- •Программа-пример MMFSparse
- •ГЛАВА 18 Динамически распределяемая память
- •Стандартная куча процесса
- •Дополнительные кучи в процессе
- •Защита компонентов
- •Более эффективное управление памятью
- •Локальный доступ
- •Исключение издержек, связанных с синхронизацией потоков
- •Быстрое освобождение всей памяти в куче
- •Создание дополнительной кучи
- •Выделение блока памяти из кучи
- •Изменение размера блока
- •Определение размера блока
- •Освобождение блока
- •Уничтожение кучи
- •Использование куч в программах на С++
- •Другие функции управления кучами
- •ЧАСТЬ IV ДИНАМИЧЕСКИ ПОДКЛЮЧАЕМЫЕ БИБЛИОТЕКИ
- •ГЛАВА 19 DLL: основы
- •DLL и адресное пространство процесса
- •Общая картина
- •Создание DLL-модуля
- •Что такое экспорт
- •Создание DLL для использования с другими средствами разработки (отличными от Visual C++)
- •Создание ЕХЕ-модуля
- •Что такое импорт
- •Выполнение ЕХЕ-модуля
- •ГЛАВА 20 DLL: более сложные методы программирования
- •Явная загрузка DLL и связывание идентификаторов
- •Явная загрузка DLL
- •Явная выгрузка DLL
- •Явное подключение экспортируемого идентификатора
- •Функция входа/выхода
- •Уведомление DLL_PROCESS_ATTACH
- •Уведомление DLL_PROCESS_DETACH
- •Уведомление DLL_THREAD_ATTACH
- •Уведомление DLL_THREAD_DETACH
- •Как система упорядочивает вызовы DIIMain
- •Функция DllMain и библиотека С/С++
- •Отложенная загрузка DLL
- •Программа-пример DelayLoadApp
- •Переадресация вызовов функций
- •Известные DLL
- •Перенаправление DLL
- •Модификация базовых адресов модулей
- •Связывание модулей
- •ГЛАВА 21 Локальная память потока
- •Динамическая локальная память потока
- •Использование динамической TLS
- •Статическая локальная память потока
- •Пример внедрения DLL
- •Внедрение DLL c использованием реестра
- •Внедрение DLL с помощью ловушек
- •Утилита для сохранения позиций элементов на рабочем столе
- •Внедрение DLL с помощью удаленных потоков
- •Программа-пример lnjLib
- •Библиотека lmgWalk.dll
- •Внедрение троянской DLL
- •Внедрение DLL как отладчика
- •Внедрение кода в среде Windows 98 через проецируемый в память файл
- •Внедрение кода через функцию CreateProcess
- •Перехват API-вызовов: пример
- •Перехват API-вызовов подменой кода
- •Перехват API-вызовов с использованием раздела импорта
- •Программа-пример LastMsgBoxlnfo
- •ЧАСТЬ V СТРУКТУРНАЯ ОБРАБОТКА ИСКЛЮЧЕНИЙ
- •ГЛАВА 23 Обработчики завершения
- •Примеры использования обработчиков завершения
- •Funcenstein1
- •Funcenstein2
- •Funcenstein3
- •Funcfurter1
- •Проверьте себя: FuncaDoodleDoo
- •Funcenstein4
- •Funcarama1
- •Funcarama2
- •Funcarama3
- •Funcarama4: последний рубеж
- •И еще о блоке finally
- •Funcfurter2
- •Программа-пример SEHTerm
- •ГЛАВА 24 Фильтры и обработчики исключений
- •Примеры использования фильтров и обработчиков исключений
- •Funcmeister1
- •Funcmeister2
- •EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER
- •Некоторые полезные примеры
- •Глобальная раскрутка
- •Остановка глобальной раскрутки
- •EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION
- •Будьте осторожны с EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION
- •EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH
- •Функция GetExceptionCode
- •Функция GetExceptionlnformation
- •Программные исключения
- •ГЛАВА 25 Необработанные исключения и исключения С++
- •Отладка по запросу
- •Отключение вывода сообщений об исключении
- •Принудительное завершение процесса
- •Создание оболочки вокруг функции потока
- •Создание оболочки вокруг всех функций потоков
- •Автоматический вызов отладчика
- •Явный вызов функции UnhandledExceptionFilter
- •Функция UnhandledExceptionFilter изнутри
- •Исключения и отладчик
- •Программа-пример Spreadsheet
- •Исключения С++ и структурные исключения
- •Перехват структурных исключений в С++
- •ЧАСТЬ VI ОПЕРАЦИИ С ОКНАМИ
- •ГЛАВА 26 Оконные сообщения
- •Очередь сообщений потока
- •Посылка асинхронных сообщений в очередь потока
- •Посылка синхронных сообщений окну
- •Пробуждение потока
- •Флаги состояния очереди
- •Алгоритм выборки сообщений из очереди потока
- •Пробуждение потока с использованием объектов ядра или флагов состояния очереди
- •Передача данных через сообщения
- •Программа-пример CopyData
- •ГЛАВА 27 Модель аппаратного ввода и локальное состояние ввода
- •Поток необработанного ввода
- •Локальное состояние ввода
- •Ввод с клавиатуры и фокус
- •Управление курсором мыши
- •Подключение к очередям виртуального ввода и переменным локального состояния ввода
- •Программа-пример LISLab
- •Программа-пример LISWatch
быстрая. Если бы это сообщение посылалось всякий раз, когда окно становится недействительным, быстродействие системы снизилось бы весьма ощутимо. Но по мещая WM_PAINT после ввода с клавиатуры, система работает гораздо быстрее. На пример, из меню можно вызвать какую-нибудь команду, открывающую диалоговое окно, выбрать в нем что-то, нажать клавишу Enter — и проделать все это даже до того, как окно появится на экране. Достаточно быстро нажимая клавиши, Вы наверняка за метите, что сообщения об их нажатии извлекаются прежде, чем дело доходит до со общений WM_PAINT. А когда Вы нажимаете клавишу Enter, подтверждая тем самым значения параметров, указанных в диалоговом окне, система разрушает окно и сбра сывает флаг QS_PAINT
Приоритет WM_TIMER еще ниже, чем WM_PAINT. Почему? Допустим, какая-то программа обновляет свое окно всякий раз, когда получает сообщение WM_TIMER. Если бы оно поступало слишком часто, программа просто не смогла бы обновлять свое окно Но поскольку сообщения WM_PAINT обрабатываются до WM_TIMER, такая проблема не возникает.
NOTE
Функции GetMessage и PeekMessage проверяют флаги пробуждения только для вызывающего потока. Это значит, что потоки никогда не смогут извлечь сооб щения из очереди, присоединенной к другому потоку, включая сообщения для потоков того же процесса.
Пробуждение потока с использованием объектов ядра или флагов состояния очереди
Функции GetMessage и PeekMessage приостанавливают поток до тех пор, пока ему не понадобится выполнить какую-нибудь задачу, связанную с пользовательским интер фейсом. Иногда то же самое было бы удобно и при обработке других задач. Для этого поток должен как-то узнавать о завершении операции, не относящейся к пользова тельскому интерфейсу.
Чтобы поток ждал собственных сообщений, вызовите функцию MsgWaitForMultiple Objects или MsgWaitForMultipleObjectsEx:
DWORD MsgWaitForMultipleOb]ects( DWORD nCount, PHANDLE phOb]ects, BOOL fWaitAll, DWORD dwMilUseconds, DWORD dwWakeMask);
DWORD MsgWaitForMultipleObjectsEx( DWORD nCount, PHANDLE phObjects, DWORD dwMilUseconds,DWORD dwWakeMask, DWORD dwFlags);
Эти функции аналогичны WaitForMultipleObjects (см главу 9). Разница в том, что при их использовании поток становится планируемым, когда освобождается какой нибудь из указанных объектов ядра или когда оконное сообщение нужно переслать окну, созданному этим потоком.
Внутренне система просто добавляет объект ядра "событие" в массив описателей ядра Параметр dwWakeMask сообщает системе, в какой момент объект-событие дол жно переходить R свободное состояние. Его допустимые значения идентичны тем, которые можно передавать в функцию GetQueueStatus.
WaitForMultipleObjects обычно возвращает индекс освобожденного объекта (в диа пазоне от WAIT_OBJECT_0 до WAIT_OBJECT_0 + nCount - 1). Задание параметра dwWa keMask
равносильно добавлению еще одного описателя При выполнении условия, определенного

маской пробуждения,MsgWaitForMullipleObjects(Ex) возвращает значе ние
WAIT_OBJECT_0 + nCount.
Вот пример вызова MsgWaitForMultipleObjects
MsgWaitForMultipleObjects(0, NULL, TRUE, INFINITE, QS_INPUT);
Описатели синхронизирующих объектов в этом операторе не передаются — па раметры nCount и phObjects равны соответственно 0 и NULL. Мы указываем функции ждать освобождения всех объектов Но в действительности задан лишь один объект, и с тем же успехом параметру fWaitAll можно было бы присвоить знячение FALSE. Мы также сообщаем, что будем ждать — сколько бы времени это ни потребовало — появ ления в очереди ввода потока сообщения от клавиатуры или мыши.
Начав пользоваться функцией MsgWaitForMultipleObjects в своих программах, Вы быстро поймете, что она лишена многих важных качеств. Вот почему Microsoft при шлось создать более совершенную функцию MsgWaitForMultipleObjectsEx, которая по зволяет задать в параметре dwFlags любую комбинацию следующих флагов.
Флаг |
Описание |
|
|
MWMO_WAITALL |
Функция ждет освобождения всех объектов ядра и появления в |
|
очереди потока указанных сообщений (без этого флага функ |
|
ция ждет освобождения одного из объектов ядра или появле |
|
ния в очереди одного из указанных сообщений) |
|
|
MWMO_ALERTABLE |
Функция ждет в «тревожном» состоянии |
MWMO_INPUTAVAILABLE Функция ждет появления в очереди потока одного из указан ных сообщений
Если Вам не нужны эти дополнительные возможности, передайте в dwFlags нуле вое значение.
При использовании MsgWaitForMultipIeObjects(Ex) учитывайте, что.
эти функции лишь включают описатель внутреннего объекта ядра «событие» в массив описателей объектов ядра, и значение параметра nCount не должно превышать 63 (MAXIMUM_WAIT_OBJECTS - 1);
если в параметре fWaitAll передастся FALSE, функции возвращают управление при освобождении объекта ядра или при появлении в очереди потока сооб щения заданного типа,
если в параметре fWaitAll передается TRUE, функции возвращают управление при освобождении всех объектов ядра и появлении в очереди потока сообщения заданного типа. Такое поведение этих функций преподносит сюрприз многим разработчикам Ведь очень часто поток надо пробуждать при освобож дении всех объектов ядра или при появлении сообщения указанного типа. Но функции, действующей именно так, нет; при вызове любая из этих функций на самом деле проверяет в очереди пото ка
только новые сообщения заданного типа.
Заметьте, что и последняя особенность этих функций — не очень приятный сюр приз для многих разработчиков. Возьмем простой пример Допустим, в очереди по токи находятся два сообщения о нажатии клавиш. Если теперь вызвать MsgWaitForMul tipleObjects(Ex) и
задать в dwWakeMask значение QS_INPUT, поток пробудится, извле чет из очереди первое сообщение и обработает его Но на повторный вызов MsgWait ForMultipleObjects(Ex) поток никак не отреагирует — ведь новых сообщений в очере ди нет.
Этот механизм создал столько проблем разработчикам, что Microsoft пришлось добавить в
MsgWaitForMultipleObjectsEx поддержку флага MWMO_INPUTAVATLABLE
Вот как надо писать цикл выборки сообщений при использовании MsgWaitForMul tipleObjectsEx
BOOL fQuit = FALSE; // надо ли завершить цикл?
while (!fQuit)
{
//поток пробуждается при освобождении обьекта ядра
ИЛИ
//для обработки сообщения от пользовательского интерфейса
DWORD dwResult = MsgWaitForMultipleObjectsEx(1, &hEvent, INFINITE, QS_ALLEVENTS, MWMO_INPUTAVAILABLE);
switch (dwResult}
{
case WAIT_OBJECT_0:
// освободилось событие break;
case WAIT_OBJECT_0 + 1:
//в очереди появилось сообщение
//разослать все сообщения MSG msg;
while (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
{
if (msg.message == WM_QUIT)
{
// сообщение
WM_QUIT - выходим из цикла
fQuit = TRUE;
}
else
{
// транслируем и пересылаем сообщение
TranslateMessage(
&msg);