Добавил:
Kaz
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Создание эффективных приложений для Windows Джеффри Рихтер 2004 (Книга).pdf
X
- •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
Заметьте, что объект-семафор отслеживает, сколько элементов находится в оче реди. Вы, наверное, сразу же поняли, что это значение увеличивается, когда метод Append вызывает ReleaseSemaphore после добавления нового элемента к очереди. Но как оно уменьшается после удаления элемента из очереди, уже не столь очевидно. Эта операция выполняется вызовом WaitForMultipleObjects из метода Remove. Тут надо вспомнить, что побочный эффект успешного ожидания семафора заключается в уменьшении его счетчика на 1. Очень удобно для нас.
Теперь, когда Вы понимаете, как работает класс CQueue, Вы легко разберетесь в остальном коде этой программы.
Сводная таблица объектов, используемых для синхронизации потоков
В следующей таблице суммируются сведения о различных объектах ядра примени тельно к синхрониаации потоков.
Объект |
Находится в занятом состоянии, когда |
Переходит в свободное состояние, когда |
Побочный эффект |
|
|
|
успешного ожидания |
|
|
|
|
Процесс |
процесс еще активен поток еще |
процесс завершается (ExitProcess, |
Нет |
Поток |
активен |
TerminateProcess) |
Нет |
|
|
поток завершается (ExitThread, |
|
|
|
TerminateThread) |
|
|
|
|
|
Объект |
Находится в занятом состоянии, |
Переходит в свободное состояние, когда: |
Побочный эффект |
|
когда: |
|
успешного ожидания |
|
|
|
|
Задание |
время, выделенное заданию, еще не |
время, выделенное заданию, истекло |
Нет |
|
истекло |
|
|
|
|
|
|
Файл |
выдан запрос на ввод-вывод |
завершено выполнение запроса на ввод- |
Нет |
|
|
вывод |
|
|
|
|
|
Консольный |
ввода нет |
ввод есть |
Нет |
ВВОД |
|
|
|
Уведомление об |
в файловой системе нет изменений |
файловая система обнаруживает |
Сбрасывается в исходное |
изменении файла |
|
изменения |
состояние |
Событие с |
вызывается ResetEvent, PulseEvent или |
вызывается SetEvent или PulseEvent |
Сбрасывается в исходное |
автосбросом |
ожидание успешно завершилось |
|
состояние |
Событие со |
вызывается ResetEvent или PulseEvent |
вызывается SetEvent или PulseEvent |
Нет |
сбросом вручную |
|
|
|
|
|
|
|
Ожидаемый |
вызывается CancelWaitableТiтеr или |
наступает время срабатывания |
Сбрасывается в исходное |
таймер с |
ожидание успешно завершилось |
(SetWaitableTimer) |
состояние |
автосбросом |
|
|
|
Ожидаемый |
вызывается CancelWaitableTimer |
наступает время срабатывания |
Нет |
таймер со сбросом |
|
(SetWaitableTimef) |
|
вручную |
|
|
|
|
|
|
|
Семафор |
ожидание успешно завершилось |
счетчик > 0 (ReleaseSemaphore) |
Счетчик уменьшается на |
|
|
|
1 |
Мьютекс |
ожидание успешно завершилось |
поток освобождает мьютекс |
Передается пото ку во |
|
|
(ReleaseMutex) |
владение |
|
|
|
|
Критическая |
ожидание успешно завершилось ( |
поток освобождает критическую секцию |
Передается потоку во |
секция (поль |
(Try)EnterCriticalSection) |
(LeaveCriticalSection) |
владение |
зовательского |
|
|
|
режима) |
|
|
|
|
|
|
|
Соседние файлы в предмете Операционные системы и системное программирование