Использование критической секции

CRITICAL_SECTION CS;

InitializeCriticalSection(&CS);

EnterCriticalSection(&CS); // Request ownership

// Access the shared resource.

LeaveCriticalSection(&CS); // Release ownership

Функции для атомарного доступа к переменным

Функции InterlockedCompareExchange, InterlockedExchangeAdd, InterlockedDecrement, InterlockedExchange, и InterlockedIncrement обеспечивают простой механизм для синхронизации доступа к общим переменным. Нити различных процессов могут использовать этот механизм, если переменная находится в общедоступной памяти.

Атомарные функции InterlockedIncrement и InterlockedDecrement объединяют два действия: увеличение (уменьшение) значения переменной и возврат результирующего значения.

LONG InterlockedIncrement(LPLONG var)

LONG InterlockedDecrement(LPLONG var)

Атомарная функция InterlockedExchange копирует значение второго параметра в первый параметр и возвращает старое значение первого параметра.

LONG InterlockedExchange( LPLONG target, LONG var);

// var -> target & old_target -> rezult

Функция InterlockedExchangeAdd увеличивает значение первого параметра на величину второго параметра и возвращает старое значение первого параметра.

LONG InterlockedExchangeAdd ( PLONG var, LONG incr);

// var += incr & old_var -> rezult

Функция InterlockedCompareExchange сравнивает первый и третий параметры и, если равны, присваивает первому параметру значение второго.

PVOID InterlockedCompareExchange(PVOID *dest, PVOID xchg, PVOID comp);

// if(dest==comp) dest <- xchg

Объекты ядра

Система позволяет создавать разнообразные объекты, доступ к которым осуществляется с помощью системных вызовов. Принадлежность объектов процессам отслеживается системой, память занятая объектами автоматически освобождается при завершении процесса. Такими объектами являются: Каналы(Pipe), Семафоры (Semaphore), Мьютексы(Mutex), Проекциифайлов,События,Нити,Процессы,Файлы, ...

Объект ядра – это структура данных, выделенная ядром ОС, содержащая информацию об объекте и доступная только ядру ОС.Некоторые элементы (имя объекта, дескриптор защиты, счетчик числа пользователей и .др. присутствуют по всех объектах, но большая их часть специфична для объектов конкретною типа. Например, у объекта «процесс» есть идентификатор процесса, базовый приоритет и код завершения.

Объекты создаются функциямиWin32API,например, CreateProcess. При создании объекта ядра, система возвращает описатель (HANDLE), идентифицирующий созданный объект. Описатель следует рассматривать как «непрозрачное» 32-битное значение, которое может быть использовано любой нитью процесса.Win32APIпредоставляет набор функций для работы с объектами ядра.

ОС Microsoftсделана так, что значения описателей являются уникальными для конкретного процесса. Поэтому, невозможно передать такое значение (с помощью какого-либо механизма межпроцессной связи) для использования другому процессу. Далее рассмотрим три механизма использования одного объекта ядра несколькими процессами.

Защита объектов ядра

С объектами ядра связан дескриптор защиты (security descriptor),который описывает, кто создал объект и кто имеет права на доступ к нему. Дескрипторы защиты обычной используют при написании серверных приложений. В клиентском приложение можно игнорировать это свойство объектов (Windows 95не поддерживает дескрипторы защиты).

Почти все функции, создающие объекты ядра, имеют аргумент - указатель на структуруsecurity_attribUtes. Большинство приложений вместо этого аргумента передают NULLи создают объект с защитой по умолчанию (такая защита подразумевает, что администратор и создатель объекта получают к нему полный доступ, а все прочие к объекту не допускаются).

typedef struct _SECURITY_ATTRIBUTES

{

DWOFD nLength; // размер структуры

LPVOID lpSecurityDescriptor; // указатель на дескриптор защиты

BOOL bIneritHandle; // флаг наследования атрибутов

} SECURITY_ATTRIBUTES;

Таблица описателей объектов ядра

При инициализации процесса система создает в нем таблицу описателей объектов ядра. Сведения о структуре этой таблицы и управлении ею не документированы, к тому же эта таблица по-разному реализуется в Windows NT, Windows 95и WindowsСЕ.

На рис. 2-1показано, как выглядит таблица описателей, принадлежащая процессу. Это просто массив структур данных. Каждая структура содержит 32-битный указатель на объект ядра, маску доступа и некоторые флаги.

Индекс Указатель на объект ядра Маска доступа ...

1 Ox???????? Ox????????

2 Ox???????? Ox????????

… … … …

Рис. 2-1. Структура таблицы описателей, принадлежащей процессу