Windows提高_2.1第一部分：线程

第一部分：线程

什么是线程？

线程其实可以理解为一段正在执行中的代码，它最少由一个线程内核对象和一个栈组成。
线程之间是没有从属关系的，同一进程下的所有线程都可以访问进程内的所有内容。
主线程其实是创建进程时创建的线程，主线程一旦退出，所有子线程也会退出。

创建一个线程

#include <stdio.h>

#include <process.h>

#include <windows.h>



// 线程函数

DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpThreadParameter)

{

    while (true)

    {

        printf("WorkerThread()\n");

    }

}



int main()

{

    DWORD ThreadId = ;

    // 如何创建一个线程

    HANDLE Thread = CreateThread(

        NULL,               // 安全属性

        ,                  // 设置栈的大小，使用默认

        WorkerThread,       // 表示的是线程的开始位置

        NULL,               // 线程函数的参数

        NULL,               // 创建标志

        &ThreadId);         // 创建出的线程的 Id



    // 可以使用 process.h 提供的函数更加安全的创建和结束线程

    // _beginthreadex() + _endthreadex()

    while (true)

    {

        printf("main()\n");

    }



    return ;

}

代码 - 等待线程

#include <stdio.h>

#include <windows.h>



// 线程函数

DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpThreadParameter)

{

    // 获取传入的参数

    int count = (int)lpThreadParameter;



    // 循环次数 100

    for (int i = ; i < count; ++i)

        printf("i = %d\n", i);



    return ;

}



int main()

{

    // 如何创建一个线程

    HANDLE Thread = CreateThread(

        NULL,               // 安全属性

        ,                  // 设置栈的大小，使用默认

        WorkerThread,       // 表示的是线程的开始位置

        (LPVOID),        // 线程函数的参数

        NULL,               // 创建标志

        NULL);              // 创建出的线程的 Id



    // 线程内核对象的信号:

    // - 有信号： 当线程运行结束的时候，处于有信号状态

    // - 无信号： 当线程正在执行的时候，处于无信号状态



    // 等待线程知道线程退出为止

    WaitForSingleObject(Thread, INFINITE);



    // 主线程一旦退出，子线程也会退出



    return ;

}

代码 - 遍历线程

#include <stdio.h>

#include <windows.h>

// 1. 包含头文件

#include <TlHelp32.h>



int main()

{

    int Pid = ;

    scanf_s("%d", &Pid);



    // 2. 拍摄当前所有线程的快照，参数 2 是无效的，传入任何值遍历的都是所有的线程

    HANDLE Snapshot = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPTHREAD, );



    // 3. 检查快照是否创建成功

    if (Snapshot == INVALID_HANDLE_VALUE)

    {

        MessageBox(NULL, L"快照创建失败", L"标题", MB_OK);

        ExitThread(-);

    }



    // 4. 创建结构体用于保存遍历到的信息

    THREADENTRY32 ThreadInfo = { sizeof(THREADENTRY32) };



    // 5. 尝试遍历到第一个线程信息

    if (Thread32First(Snapshot, &ThreadInfo))

    {

        do {

            // [ 判断遍历到的线程所属进程 id 是否为想要遍历的进程 ]

            if (Pid == ThreadInfo.th32OwnerProcessID)

            {

                printf("tid: %d\n", ThreadInfo.th32ThreadID);

            }

        } while (Thread32Next(Snapshot, &ThreadInfo));

    }



    return ;

}

代码 - 挂起和恢复

#include <stdio.h>

#include <windows.h>

// 1. 包含头文件

#include <TlHelp32.h>



int main()

{

    int Pid = ;

    scanf_s("%d", &Pid);



    // 2. 拍摄当前所有线程的快照，参数 2 是无效的，传入任何值遍历的都是所有的线程

    HANDLE Snapshot = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPTHREAD, );



    // 3. 检查快照是否创建成功

    if (Snapshot == INVALID_HANDLE_VALUE)

    {

        MessageBox(NULL, L"快照创建失败", L"标题", MB_OK);

        ExitThread(-);

    }



    // 4. 创建结构体用于保存遍历到的信息

    THREADENTRY32 ThreadInfo = { sizeof(THREADENTRY32) };



    // 5. 尝试遍历到第一个线程信息

    if (Thread32First(Snapshot, &ThreadInfo))

    {

        do {

            // [ 判断遍历到的线程所属进程 id 是否为想要遍历的进程 ]

            if (Pid == ThreadInfo.th32OwnerProcessID)

            {

                printf("tid: %d\n", ThreadInfo.th32ThreadID);



                // 打开目标线程的句柄

                HANDLE Thread = OpenThread(THREAD_ALL_ACCESS, FALSE, ThreadInfo.th32ThreadID);



                // 尝试进行挂起, 每调用一次就挂起一次

                // SuspendThread(Thread);



                // 尝试进行恢复，每调用一次就恢复一次

                // ResumeThread(Thread);



                // 当挂起计数为 0 的时候，线程就会被调度



                // 用于结束标目线程

                // TerminateThread(Thread, 0);

            }

        } while (Thread32Next(Snapshot, &ThreadInfo));

    }



    return ;

}

代码 - 伪句柄产生的问题

#include <stdio.h>

#include <windows.h>



// 使用伪句柄作为参数传递可能会带来的问题



// 功能函数，通过传入的线程句柄，获取到线程的创建时间

VOID GetThreadCreateTime(HANDLE Thread)

{

    // 0. 创建用于保存线程相关时间的结构

    FILETIME CreateTime = {  }, ExitTime = {  };

    FILETIME KernelTime = {  }, UserTime = {  };



    // 1. 使用 GetThreadTimes 获取到传入的线程的相关时间

    GetThreadTimes(Thread, &CreateTime,

        &ExitTime, &KernelTime, &UserTime);



    // 2. 将时间转换为本地时间

    FILETIME LocalCreateTime = {  };

    FileTimeToLocalFileTime(&CreateTime, &LocalCreateTime);



    // 3. 将时间戳转换为系统时间

    SYSTEMTIME SystemTime = {  };

    FileTimeToSystemTime(&LocalCreateTime, &SystemTime);



    // 4. 输出时间

    printf("CreateTime: %d 时 %d 分 %d 秒\n", SystemTime.wHour,

        SystemTime.wMinute, SystemTime.wSecond);

}



// 线程函数

DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpThreadParameter)

{

    // 接收传入到线程内的伪句柄

    HANDLE Thread = (HANDLE)lpThreadParameter;



    // 根据[伪句柄]输出线程的创建时间

    // [输出的实际上是自己的创建时间]

    GetThreadCreateTime(Thread);



    return ;

}



int main()

{

    // 获取当前线程的[伪]句柄

    HANDLE Thread = GetCurrentThread();



    // 1. 查看当前[主]线程的创建时间

    GetThreadCreateTime(Thread);



    // 2. 等待 2 秒钟，不能保证

    Sleep();



    // 3. 创建一个新的线程，将伪句柄传入

    HANDLE Handle = CreateThread(NULL, , WorkerThread,

        (LPVOID)Thread, NULL, NULL);



    // 4. 等待线程执行完毕

    WaitForSingleObject(Handle, INFINITE);



    return ;

}

总结：由于传入的句柄是一个伪句柄，始终指向当前的线程内核对象，所以导致在工作线程内计算出的时间不是主线程的运行时间。线程伪句柄的值始终为【-2】，进程伪句柄的值始终为【-1】

代码 - 真实句柄的获取

// 将伪句柄转换成真实的句柄

    DuplicateHandle(

        GetCurrentProcess(),    // 从哪里拷贝

        GetCurrentThread(),     // 要拷贝什么

        GetCurrentProcess(),    // 拷贝到哪里去

        &Thread,                // 保存拷贝到的句柄

        ,                      // 安全访问级别

        false,                  // 是否可以被子进程继承

        DUPLICATE_SAME_ACCESS); // 转换选项

线程的退出方式

主线程函数(main\WinMain)返回，最为友好，会调用析构函数、会清理栈
使用ExitThread：不会调用析构函数
使用TerminateThread：不会调用析构函数，不会清理栈
结束进程：可能来不及保存工作结果

线程的优先级

线程只有相对于进程的优先级，随着进程优先级的改变，线程的相对优先级并不会改变
通常情况下手动修改优先级并不会对程序的执行产生变化

巴特西

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第一部分：线程

什么是线程？

创建一个线程

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代码 - 挂起和恢复

代码 - 伪句柄产生的问题

代码 - 真实句柄的获取

线程的退出方式

线程的优先级

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