《天书夜读:从汇编语言到windows内核编程》十 线程与事件

时间:2021-08-03 14:56:18

1)驱动中使用到的线程是系统线程,在system进程中。创建线程API函数:PsCreateSystemThread;结束线程(线程内自行调用)API函数:PsTerminateSystemThread;关闭线程句柄API函数:ZwClose。以下代码忽略同步问题

  线程函数:

 void MyThreadProc(PVOID context)
 {
     PUNICODE_STRING str = (PUNICODE_STRING)context;
     //打印字符串
     KdPrint(("PrintInMyThread:%wZ\r\n",str));
     //结束自己
     PsTerminateSystemThread(STATUS_SUCCESS);
 }

  创建线程:

 UNICODE_STRING str = RTL_CONSTANT_STRING(L"hello!");
 HANDLE hThread = NULL;
 NTSTATUS status = PsCreateSystemThread(
     &hThread,//新线程句柄
     0L,NULL,NULL,NULL,
     MyThreadProc,//函数地址
     (PVOID)&str//传递参数
     );
 if ( !NT_SUCCESS(status) )
 {
     KdPrint(("CreateSystemThread failed!"));
 }

 ZwClose(hThread);

2)  在线程中睡眠API函数:KeDelayExecutionThread

//时间转换宏,这个是从毫秒转换到百纳秒(负数)
#define DELAY_ONE_MICROSECOND (-10)
#define DELAY_ONE_MILLISECOND (DELAY_ONE_MICROSECOND*1000)

void MySleep(LONG msec)
{
    LARGE_INTEGER my_interval;
    my_interval.QuadPart = DELAY_ONE_MILLISECOND;
    my_interval.QuadPart *= msec;
    KeDelayExecutionThread(KernelMode/*不允许报警*/,&my_interval);
}

  线程+睡眠函数可以实现定时器功能,但是定时器的回调函数运行在APC中断级别(较Passive中断级别高),有些函数就不能够被中断去执行;而睡眠线程运行在Passive级别,总是可以保证被执行。

3)Sleep函数对线程的延时是不准确的,它的执行原理是在每个轮转到自己的时间片时,判断被延时的时间是否达到,如果没有达到,则放弃当前时间片,这样的话,如果系统在做其它任务而迟迟不将时间片交付给运用程序,那么,延时函数将极度不准确。而对于定时器,是将定时器对象加入到系统队列统一减少“滴答”值来定时,当时间到则系统调用回调函数实现定时器中的工作内容,这是否会有严重延时暂时还不能确定!

4)使用同步事件:事件数据结构是KEVENT,它需要使用KeInitializeEvent函数来初始化,使用KeSetEvet来设置有信号状态,使用KeResetEvent来设置无信号状态,使用KeWaitForSingleObject来等待事件信号。事件不需要销毁。自动重设事件可用于线程互斥,一旦事件被设置为有信号,所有的等待线程中只有一个线程会进入临界区,其它的继续阻塞;而手动重设事件不能用于线程互斥,一旦事件被设置为有信号状态,所有等待该事件的线程都将得到释放,继续执行下面的代码,它可用于同步。

 #define DELAY_ONE_MICROSECOND (-10)
 #define DELAY_ONE_MILLISECOND (DELAY_ONE_MICROSECOND*1000)

 void MySleep(LONG msec)
 {
     LARGE_INTEGER my_interval;
     my_interval.QuadPart = DELAY_ONE_MILLISECOND;
     my_interval.QuadPart *= msec;
     KeDelayExecutionThread(KernelMode,,&my_interval);
 }

 void MyThreadProc(PVOID context)
 {
     PUNICODE_STRING str = (PUNICODE_STRING)context;
     //打印字符串
     int i;
      ; i <  ; i++)
     {
         MySleep();
         KdPrint(("PrintInMyThread:%wZ\r\n",str));
     }
     //设置有信号
     KeSetEvent(&event,
         IO_NO_INCREMENT,//预备给被唤醒线程临时提升优先级的增量
         FALSE//之后是否跟KeWaitForXXX等待(其它或者自身)事件
         );
     //结束自己
     PsTerminateSystemThread(STATUS_SUCCESS);
 }

  测试代码:

 //定义一个全局静态事件
 static KEVENT event;

 //在入口函数写
 UNICODE_STRING str = RTL_CONSTANT_STRING(L"hello!");
 HANDLE hThread = NULL;
 NTSTATUS status;
 //事件初始化
 KeInitializeEvent(&event,
     SynchronizationEvent,//自动复位
     FALSE//初始为无信号状态
     );
 //创建一个线程
 status = PsCreateSystemThread(
     &hThread,//新线程句柄
     0L,NULL,NULL,NULL,
     MyThreadProc,//函数地址
     (PVOID)&str//传递参数
     );
 if ( !NT_SUCCESS(status) )
 {
     KdPrint(("CreateSystemThread failed!"));
 }

 KdPrint(("Start KeWaitForSingleObject!"));

 KeWaitForSingleObject(&event,
     Executive,//等待原因,驱动程序设置为Executive
     KernelMode,//内核模式
     FALSE,//不允许警告
     NULL//等待超时时间:无限等待
     );

 ZwClose(hThread);

 KdPrint(("KeWaitForSingleObject return!"));

  这种等待线程的返回并不需要使用到线程同步,可用如下函数取代:

 //须包含Ntoskrnl.lib
 ZwWaitForSingleObject(hThread,
     FALSE,//不允许警告
     NULL//等待超时时间:无限等待
 );

  效果图:

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