基于wrk平台的ipc实验

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1、基于WRK平台的IPC实验实验背景：Inter-ProcessCommunication（进程间通信）在现在通用的时分操作系统中的进程管理中扮演着重要的角色，可以说没有同步/互斥机制，就不会实现系统的多线程。在Windows中，内核提供了多种机制防止多个线程对同一个数据结构进行修改。通过对WRK平台的IPC实验，我们可以更加深入地了解到Windows内部是如何实现线程的同步/互斥的。第一部分：阅读代码——了解WRK同步对象管理1、阅读WRK代码，理解WRK中同步/互斥的对象管理1.1WRK中的同步对象Window

2、s提供了一组内核同步对象（KernelDispatcherObject），或者就称为同步对象（DispatcherObject）。在任何时刻，同步对象都处于两种状态中的一种：信号态(signaledstate)或者非信号态(nonsignaledstate)。这些对象包括定时器对象事件对象、信号量对象、临界区对象等。表1WRK中同步对象数据结构同步对象定义位置数据结构EventWRKbasetosincNtosdef.h（注：WRK是存放WRK源代码的文件夹，下同）typedefstruct_KEVEN

3、T{DISPATCHER_HEADERHeader;}KEVENT,*PKEVENT,*PRKEVENT;MutexWRKbasetosincKe.htypedefstruct_KMUTANT{DISPATCHER_HEADERHeader;LIST_ENTRYMutantListEntry;struct_KTHREAD*OwnerThread;BOOLEANAbandoned;UCHARApcDisable;}KMUTANT,*PKMUTANT,*PRKMUTANT,KMUTEX,*PKMUTEX,*

4、PRKMUTEX;SemaphoreWRKbasetosincKe.htypedefstruct_KSEMAPHORE{DISPATCHER_HEADERHeader;LONGLimit;}KSEMAPHORE,*PKSEMAPHORE,*PRKSEMAPHORE;WaitableTimerWRKbasetosincNtosdef.htypedefstruct_KTIMER{DISPATCHER_HEADERHeader;ULARGE_INTEGERDueTime;LIST_ENTRYTime

5、rListEntry;struct_KDPC*Dpc;LONGPeriod;}KTIMER,*PKTIMER,*PRKTIMER;16观察这些同步对象的数据结构，就会发现第一个成员都是DISPATHER_HEADER，这就是同步对象可以被等待的原因，也是同步对象的英文是DispatcherObject的原因。查看下DISPATHER_HEADER的数据结构(WRKbasetosincNtosdef.h)。typedefstruct_DISPATCHER_HEADER{//对象类型UCHARType;UC

6、HARAbsolute;//对象体的大小UCHARSize;UCHARInserted;//信号状态LONGSignalState;//等待该对象的线程列表LIST_ENTRYWaitListHead;}DISPATCHER_HEADER;1.2线程中同步数据结构在Windows中，调度的最小单位是线程，进行同步的也是线程，所以，在线程的数据结构中，必然包含有与同步有关的数据结构（WRKbasetosincKe.h）。typedefstruct_KTHREAD{DISPATCHER_HEADERHead

7、er;…LONG_PTRWaitStatus;//stateinformation,reflectingthereasonforendingwhenawaitingisendedunion{PKWAIT_BLOCKWaitBlockList;//waitblockqueuepointedtothisthreadPKGATEGateObject;};BOOLEANAlertable;BOOLEANWaitNext;UCHARWaitReason;…KWAIT_BLOCKWaitBlock[THREAD_WAIT_O

8、BJECTS+1];//THREAD_WAIT_OBJECTS=3,thebuilt-insynchronizationobjectarray//ifnowaitblockarrayisspecified,usethebuilt-insynchronizationobjectarray…};其中，KTHREAD中的WaitBlockList是KWAIT_BLOCK对象的列