线程操作函数

发布时间:2017-2-21 4:10:16 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
本篇文章主要介绍了"线程操作函数",主要涉及到线程操作函数方面的内容,对于线程操作函数感兴趣的同学可以参考一下。

线程的挂起和恢复

DWORD SuspendThread ( HANDLE hThread );   //挂起线程

DWORD ResumeThread ( HANDLE hThread );   //恢复线程

SuspendThread  ResumeThread 都返回之前的挂起计数。

一个线程最多可以挂起MAXIMUM_SUSPEND_COUNT (WinNT.h中定义为127次)。

进程的挂起和恢复

对于Windows来说,不存在暂停或恢复进程的概念,因为进程从来不会被安排获得cpu时间。

但是我们可以创建一个函数,用来挂起或者恢复进程中的全部线程,这样就能挂起或者恢复一个进程了。

参考代码如下:

#include <Windows.h>

#include <stdio.h>

#include <Tlhelp32.h>

//dwProcessID参数为需要挂起或者恢复的进程ID

// bSuspend参数如果为TRUE就挂起进程,否则恢复进程

void SuspendProcess(DWORD dwProcessID, BOOL bSuspend)

{

         HANDLE hSnapshot = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPTHREAD, dwProcessID);                    //获得系统内所以线程

         if (hSnapshot != INVALID_HANDLE_VALUE)

         {

                   THREADENTRY32 te;

                   ZeroMemory(&te, sizeof(te));

                   te.dwSize = sizeof(te);

 

                   BOOL bOK = Thread32First(hSnapshot, &te);  

                   for (; bOK; bOK = Thread32Next(hSnapshot, &te))

                   {

                            if (te.th32OwnerProcessID == dwProcessID)          //必须制定,否则程序会尝试挂起系统内所有的线程,就会导致死机

                            {

                                     HANDLE hThread = OpenThread(THREAD_SUSPEND_RESUME, FALSE, te.th32ThreadID);

                                     if (hThread != NULL)

                                     {

                                               if (bSuspend)

                                               {

                                                        SuspendThread(hThread);

                                               }

                                               else

                                                        ResumeThread(hThread);

                                     }

                                     CloseHandle(hThread);

                            }

                   }

         }

         CloseHandle(hSnapshot);

}

int main(void)

{

         SuspendProcess(9636, FALSE);

         return 0;

}

睡眠

VOID Sleep (DWORD dwMilliseconds);

这个函数将使线程自己挂起 dwMilliseconds 长的时间。

1.       调用Sleep,可使线程自愿放弃它剩余的时间片。

2. 系统将在大约的指定毫秒数内使线程不可调度。不错,如果告诉系统,想睡眠 100ms,那么可以睡眠大约这么长时间,但是也可能睡眠数秒钟或者数分钟。记住,Windows不是个实时操作系统。虽然线程可能在规定的时间被唤醒,但是它能否做到,取决于系统中还有什么操作正在进行。

3.可以调用Sleep,并且为dwMilliseconds参数传递INFINITE。这将告诉系统永远不要调度该线程。这不是一件值得去做的事情。最好是让线程退出,并还原它的堆栈和内核对象。

4. 可以将0传递给Sleep。这将告诉系统,调用线程将释放剩余的时间片,并迫使系统调度另一个线程。但是,系统可以对刚刚调用 Sleep的线程重新调度。Sleep(0)是指CPU交出当前线程的执行权,让CPU去执行其他线程。也就是放弃当前线程的时间片,转而执行其他线程

 

切换到另一个线程

BOOL SwitchToThread (void);

当调用这个函数的时候,系统要查看是否存在一个迫切需要CPU时间的线程。如果没有线程迫切需要CPU时间,SwitchToThread就会立即返回。如果存在一个迫切需要 CPU时间的线程,SwitchToThread就对该线程进行调度(该线程的优先级可能低于调用 SwitchToThread的线程)。

这个迫切需要CPU时间的线程可以运行一个时间段,然后系统调度程序照常运行。该函数允许一个需要资源的线程强制另一个优先级较低、而目前却拥有该资源的线程放弃该资源。如果调用 SwitchToThread函数时没有其他线程能够运行,那么该函数返回 FALSE,否则返回一个非0值。

Sleep():时间片只能让给优先级相同或更高的线程;

SwitchToThread():只要有可调度线程,即便优先级较低,也会让其调度。

在实际上下文中谈CONTEXT结构

CONTEXT结构包括以下部分:

   CONTEXT_CONTROL:包含CPU的控制寄存器,比如指今指针,堆栈指针,标志和函数返回地址..AX, BX, CX, DX, SI, D
     CONTEXT_INTEGER:用于标识CPU的整数寄存器.DS, ES, FS, GS
   CONTEXT_FLOATING_POINT:用于标识CPU的浮点寄存器.
     CONTEXT_SEGMENTS:用于标识CPU的段寄存器.SS:SP, CS:IP, FLAGS, BP
   CONTEXT_DEBUG_REGISTER:用于标识CPU的调试寄存器.  
   CONTEXT_EXTENDED_REGISTERS:用于标识CPU的扩展寄存器I
   CONTEXT_FULL:相当于CONTEXT_CONTROL or CONTEXT_INTEGER or   CONTEXT_SEGMENTS,即这三个标志的组合

我们可以使用GetThreadContext函数来查看线程内核对象的内部,并获取当前CPU寄存器状态的集合。

BOOL GetThreadContext (

HANDLE  hThread,

PCONTEXT  pContext)

若要调用该函数,只需指定一个CONTEXT结构,对某些标志(该结构的ContextFlags成员)进行初始化,指明想要收回哪些寄存器,并将该结构的地址传递给GetThreadContext 。然后该函数将数据填入你要求的成员。

在调用GetThreadContext函数之前,应该调用SuspendThread,否则,线程可能刚好被调度,这样一来,线程的上下文就和所获取的信息不一致了。

示例代码如下: 

         CONTEXT Context;                  //定义一个CONTEXT结构

         Context.ContextFlags = CONTEXT_CONTROL;    //告诉系统我们想获取线程控制寄存器的内容   

         GetThreadContext(hThread, &Context);      //调用GetThreadContext获取相关信息

Ps:在调用GetThreadContext函数之前,必须首先初始化CONTEXT结构的ContextFlags成员。

要获得线程的所有重要的寄存器(也就是微软认为最常用的寄存器),应该像下面一样初始化ContextFlags:

Context.ContextFlags = CONTEXT_FULL;

WinNT. h头文件中,定义了CONTEXT_FULLCONTEXT_CONTROL | CONTEXT_INTEGER | CONTEXT_SEGMENTS

当然,我们还可以通过调用SetThreadContext函数来改变结构中的成员,并把新的寄存器值放回线程的内核对象中

BOOL SetThreadContext (

HANDLE  hThread,

CONST CONTEXT  *pContext)

同样,如果要改变哪个线程的上下文,应该先暂停该线程。       

         CONTEXT Context;      //定义一个CONTEXT结构      

         SuspendThread(hThread);  //挂起线程  

         Context.ContextFlags = CONTEXT_CONTROL;   //获取当前上下文的值

         GetThreadContext(hThread, &Context);

         Context.Eip = 0x00010000;      //Eip字段存储的是指令指针,现在让指令指针指向地址 0x00010000;

         Context.ContextFlags = CONTEXT_CONTROL;

         SetThreadContext(hThread, &Context);   //重新设置线程上下文

         ResumeThread(hThread);         //恢复线程,现在线程开始从0x00010000这个地方开始执行指令

线程的优先级

优先级为0的线程:系统启动时,会创建一个优先级为0的“页面清零线程”,它只有在系统中没有其他可调度线程时,才能调度,用来清除内存中的闲置页面。

优先级在1 ~ 15之间的线程:一般用户模式下,线程的优先级都在该范围。

优先级在16 ~ 30之间的线程:一般是内核线程。

 

一旦进程运行,便可以通过调用SetPriorityClass来改变自己的优先级

BOOL SetPriorityClass(

         HANDLE  hProcess

         DWORD  fdwPriority);

用来获取进程优先级:

DWORD GetPriorityClass( HANDLE  hProcess );

设置和获取线程的相对优先级:

BOOL SetThreadPriority (

         HANDLE  hThread,

         Int  nPriority);

Int GetThreadPriority(HANDLE  hThread);

 

允许或者禁止进程或者线程动态提升自己的优先级:

BOOL SetProcessPriorityBoost(

         HANDLE  hProcess,

         BOOL  bDisablePriorityBoost);

 BOOL SetThreadPriorityBoost(

         HANDLE  hThread,

         BOOL  bDisablePriorityBoost);

判断当前是不是启用优先级提升:

BOOL GetProcessPriorityBoost(

         HANDLE  hProcess,

         PBOOL  pbDisablePriorityBoost);

 BOOL GetThreadPriorityBoost(

         HANDLE  hThread,

         PBOOL  pbDisablePriorityBoost);

在多CPU的情况下,我们可以限制某些线程只在可用的cpu的一个子集上运行:

BOOL SetProcessAffinityMask(

         HANDLE  hProcess

         DWORD_PTR  dwProcessAffinityMask);

第一个参数hProcess代表要设置的进程。第二个参数dwProcessAffinityMask是一个位掩码,代表线程可以在哪些CPU上运行。例如,传入0x00000005意味着这个进程中的线程可以在CPU 0 和 CPU 2上运行,但是不能在CPU 1 和 CPU 3~31上运行。

获取进程的关联性掩码:

BOOL GetProcessAffinityMask(

         HANDLE  hProcess

         PDWORD_PTR  pdwProcessAffinityMask,

PDWORD_PTR  pdwSystemAffinityMask);

设置线程的关联性掩码:

BOOL SetThreadAffinityMask(

         HANDLE  hThread

         DWORD_PTR  dwThreadAffinityMask);

 

有时候强制一个线程只是用特定的某个CPU并不是什么好主意。例如,如果有三个线程都只能使用CPU0,而CPU1,CPU2和CPU3却无所事事。我们想让一个线程运行在一个CPU上,但是同时系统也允许他移到另一个空闲的CPU,那就更好了。要给线程设置一个理想的CPU,可以调用如下:

DWORD SetThreadIdealProcessor(

         HANDLE  hThread,

         DWORD  dwIdealProcessor);

hThread用于指明要为哪个线程设置首选CPU。

dwIdealProcessor函数不是个位掩码,它是个从0到31/63,用于指明供线程希望使用的首选CPU 。可以传递一个MAXIMUM_PROCESSORS的值(在WinNT.h中定义,在32位操作系统中定义为32,64位操作系统中定义为64),表明线程没有理想的CPU。如果没有为该线程设置理想的CPU,那么该函数返回前一个理想的CPU或MAXIMUM_PROCESSORS。

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