Джеффри РИХТЕР

WINDOWS

Создание эффективных WIN32-приложений с учетом специфики 64-разрядной версии Windows

Замечания по электронной версии

Выходные данные

Введение

ЧАСТЬ 1 Материалы для обязательного чтения

Глава 1 Обработка ошибок

Вы тоже можете это сделать

Программа-пример ErrorShow

Глава 2 Unicode

Наборы символов

Одно- и двухбайтовые наботы символов

Unicode: набор "широких" символов

Почему Unicode?

Windows 2000 и Unicode

Windows 98 и Unicode

Windows CE и Unicode

В чью пользу счет?

Unicode и COM

Как писать программу с использованием Unicode

Unicode и библиотека С

Типы данных, определенные в Windows для Unicode

Unicode- и ANSI-функции в Windows

Строковые функции Windows

Создание программ, способных использовать и ANSI, и Unicode

Ресурсы

Текстовые файлы

Перекодировка строк из Unicode в ANSI и обратно

Глава 3 Объекты ядра

Что такое объект ядра

Учет пользователей объектов ядра

Защита

Таблица описателей объектов ядра

Создание объекта ядра

Закрытие объекта ядра

Совместное использование объектов ядра несколькими процессами

Наследование описателей объекта

Именованные объекты

Дублирование описателей объектов

ЧАСТЬ 2 НАЧИНАЕМ РАБОТАТЬ

ГЛАВА 4 Процессы

Ваше первое Windows-приложение

Описатель экземпляра процесса

Описатель предыдущего экземпляра процесса

Командная строка процесса

Переменные окружения

Привязка к процессорам

Режим обработки ошибок

Текущие диск и каталог для процесса

Определение версии системы

Функция CreateProcess

Параметр pszAppticationName и pszCommandLine

Параметр psaProcess, psaThread и bInhentHaneiles

Параметр fdwCreate

Параметр pvEnviroment

Параметр pszCurDir

Параметр pszStartlnfo

Пapaметр ppiProcInfo

Завершение процесса

Возврат управления входной функцией первичного потока

Функция ExitProcess

Функция TerminateProcess

Когда все потоки процесса уходят

Что происходит при завершении процесса

Дочерние процессы

Запуск обособленных дочерних процессов

Перечисление процессов, выполняемых всистеме

Программа-пример ProcessInfo

ГЛАВА5 Задания

Определение ограничений налагаемых на процессы взадании

Включение процесса в задание

Завершение всех процессов в задании

Получение статистической информации о задании

Уведомления заданий

Программа-пример JobLab

ГЛАВА 6 Базовые сведения о потоках

В каких случаях потоки создаются

И в каких случаях потоки не создаются

Ваша первая функция потока

Функция СrеаtеThread

Параметр psa

Параметр cbStack

Параметры pfnStartAddr и pvParam

Параметр fdwCreate

Параметр pdwThreadID

Завершение потока

Возврат управления функцией потока

Функция ExitThread

Функция TerminateThread

Если завершается процесс

Что происходит при завершении потока

Кое-что о внутреннем устройстве потока

Некоторые соображения по библиотеке С/С++

Ой, вместо _beginthreadex я по ошибке вызвал CreateThread

Библиотечные функции, которые лучше не вызьшать

Как узнать о себе

Преобразование псевдоописателя в настоящий описатель

ГЛАВА 7 Планирование потоков, приоритет и привязка к процессорам

Приостановка и возобновление потоков

Приостановка и возобновление процессов

Функция Sleep

Переключение потоков

Определение периодов выполнения потока

Структура CONTEXT

Приоритеты потоков

Абстрагирование приоритетов

Программирование приоритетов

Динамическое изменение уровня приоритета потока

Подстройка планировщика для активного процесса

Программа-пример Scheduling Lab

Привязка потоков к процессорам

ГЛАВА 8 Синхронизация потоков в пользовательском режиме

Атомарныйдоступ: семейство Interlocked-функций

Кэш-линии

Более сложные методы синхронизации потоков

Худшее, что можно сделать

Критические секции

Критические секции: важное дополнение

Критические секции и спин-блокировка

Критические секции и обработка ошибок

Несколько полезных приемов

ГЛАВА 9 Синхронизация потоков с использованием объектов ядра

Wait-функции

Побочные эффекты успешного ожидания

События

Программа-пример Handshake

Ожидаемые таймеры

Ожидаемые таймеры и АРС-очередь

И еще кое-что о таймерах

Семафоры

Мьютексы

Мьютексы и критические секции

Программа-пример Queue

Сводная таблица объектов, используемых для синхронизации потоков

Другие функции, применяемые в синхронизации потоков

Асинхронныйввод-выводнаустройствах

Функция WaitForlnputIdle

Функция MsgWatiForMultipleObjects(Ex)

Функция WaitForDebugEvent

Функция SignalObjectAndWait

ГЛАВА 10 Полезные средства для синхронизации потоков

Реализация критической секции: объект-оптекс

Программа-пример Optex

Создание инверсных семафоров и типов данных, безопасных в многопоточной среде

Программа-пример InterlockedType

Синхронизация в сценарии "один писатель/группа читателей"

Программу-пример SWMRG

Реализация функции WaitForMultipleExpressions

Программа-пример WaitForMultExp

ГЛАВА 11 Пулы потоков

Сценарий 1: асинхронный вызов функций

Сценарий 2: вызов функций через определенные интервалы времени

Программа-пример TimedMsgBox

Сценарий 3: вызов функций при освобождении отдельных объектов ядра

Сценарий 4: вызов функций по завершении запросов на асинхронный ввод-вывод

ГЛАВА 12 Волокна

Работа с волокнами

Программа-пример Counter

ЧАСТЬ III УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ

ГЛАВА 13 Архитектура памяти в Windows

Виртуальное адресное пространство процесса

Как адресное пространство разбивается на разделы

Раздел для выявления нулевых указателей (Windows 2000 и Windows 98)

Раздел для совместимости с программами DOS и 16-разрядной Windows (только Windows 98)

Раздел для кода и данных пользовательского режима (Windows 2000 и Windows 98)

Зaкpытый paздeл paзмеpoм 64Kб (тoлько Windows2000)

Раздел для общих MMF (только Windows 98)

Раздел для кода и данных режима ядра (Windows 2000 и Windows 98)

Регионы в адресном пространстве

Передача региону физической памяти

Физическая память и страничный файл

Физическая память в страничном файле не хранится

Атрибуты защиты

Защита типа «копирование при записи»

Специальные флаги атрибутов защиты

Подводя итоги

Блоки внутри регионов

Ocoбeнности адресного пространства в Windows98

Выравнивание данных

ГЛАВА 14 Исследование виртуальной памяти

Системная информация

Программа-пример SysInfo

Статус виртуальной памяти

Программа-пример VMStat

Определение состояния адресного пространства

Функция VMQuery

Программа-пример VММар

ГЛАВА 15 Использование виртуальной памяти в приложениях

Резервирование региона в адресном пространстве

Передача памяти зарезервированному региону

Резервирование региона с одновременной передачей физической памяти

В какой момент региону передают физическую память

Возврат физической памяти и освобождение региона

В какой момент физическую память возвращают системе

Программа-пример VMAlloc

Изменение атрибутов защиты

Сброс содержимого физической памяти

Программа-пример MemReset

Механизм Address Windowing Extensions (только Windows 2000)

Программа-пример AWE

ГЛАВА 16 Стек потока

Стек потока в Windows 98

Функция из библиотеки С/С++ для контроля стека

Программа-пример Summation

ГЛАВА 17 Проецируемые в память файлы

Проецирование в память EXE- и DLL-файлов

Статические данные нс разделяются несколькими экземплярами EXE или DLL

Статические данные разделяются несколькими экземплярами EXE или DLL

Программа-пример AppInst

Файлы данных, проецируемые в память

Метод 1; один файл, один буфер

Метод 2. два файла, один буфер

Метод 3: один файл, два буфер

Метод 4: один файл и никаких буферов

Использование проецируемых в память файлов

Этап 1: создание или открытие объекта ядра «файл»

Этап 2: создание объекта ядра «проекция файла»

Этап 3: проецирование файловых данных па адресное пространство процесса

Этап 4: отключение файла данных от адресного пространства процесса

Этапы 5 и 6: закрытие объектов «проекция файла» и «файл"

Программа-пример FileRev

Обработка больших файлов

Проецируемые файлы и когерентность

Базовый адрес файла, проецируемого в память

Особенности проецирования файлов на разных платформах

Совместный доступ процессов к данным через механизм проецирования

Файлы, проецируемые на физическую память из страничного файла

Программа-пример MMFShare

Частичная передача физической памяти проецируемым файлам

Программа-пример MMFSparse

ГЛАВА 18 Динамически распределяемая память

Стандартная куча процесса

Дополнительные кучи в процессе

Защита компонентов

Более эффективное управление памятью

Локальный доступ

Исключение издержек, связанных с синхронизацией потоков

Быстрое освобождение всей памяти в куче

Создание дополнительной кучи

Выделение блока памяти из кучи

Изменение размера блока

Определение размера блока

Освобождение блока

Уничтожение кучи

Использование куч в программах на С++

Другие функции управления кучами

ЧАСТЬ IV ДИНАМИЧЕСКИ ПОДКЛЮЧАЕМЫЕ БИБЛИОТЕКИ

ГЛАВА 19 DLL основы

DLL и адресное пространство процесса

Общая картина

Создание DLL-модуля

Что такое экспорт

Создание DLL для использования с другими средствами разработки (отличными от Visuai С++)

Создание ЕХЕ-модуля

Что такое импорт

Выполнение ЕХЕ-модуля

ГЛАВА 20 DLL: более сложные методы программирования

Явная загрузка DLL и связывание идентификаторов

Явная загрузка DLL

Явная выгрузка DLL

Явное подключение экспортируемого идентификатора

Функция входа/выхода

Уведомление DLL_PROCESS_ATTACH

Уведомление DLL_PROCESS_DETACH

Уведомление DLL_THREAD_ATTACH

Уведомление DLL_THREAD_DETACH

Как система упорядочивает вызовы DllMain

Функция DllMain и библиотека С/С++

Отложенная загрузка DLL

Программа-пример DelayLoadApp

Переадресация вызовов функций

Известные DLL

ПepeнaпpaвлeниeDLL

Модификация базовых адресов модулей

Связывание модулей

ГЛАВА 21 Локальная память потока

Динамическая локальная память потока

Использование динамической TLS

Статическая локальная память потока

ГЛАВА 22 Внедрение DLL и перехват API-вызовов

Пример внедрения DLL

Внедрение DLL с использованием реестра

Внедрение DLL с помощью ловушек

Утилита для сохранения позиций элементов на рабочем столе

Внедрение DLL спомощьюудаленныхпотоков

Программа-пример InjLib

Библиотека ImgWalk.dll

Внедрение троянской DLL

Внедрение DLL как отладчика

Внедрение кода в среде Windows 98 через проецируемый в память файл

Внедрение кода через функцию CreateProcess

Перехват API-вызовов: пример

Перехват API-вызовов подменой кода

Перехват API-вызовов с использованием раздела импорта

Программа-пример LastMsgBoxInfo

ЧАСТЬ V СТРУКТУРНАЯ ОБРАБОТКА ИСКЛЮЧЕНИЙ

ГЛАВА 23 Обработчики завершения

Примеры использования обработчиков завершения

Funcenstein1

Funcenstein2

Funcenstein3

Funcfurter1

Проверьте себя: FuncaDoodleDoo

Funcenstein4

Funcaramal

Funcarama2

Funcarama3

Funcarama4- последний рубеж

И еще о блоке finally

Funcfurter2

Программа-пример SEHTerm

ГЛАВА 24 Фильтры и обработчики исключений

Примеры использования фильтров и обработчиков исключений

Funcmeisterl

Funcmeister2

EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER

Некоторые полезные примеры

Глобальная раскрутка

Остановка глобальной раскрутки

EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION

Будьте осторожны с EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION

EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH

Функция GetExceprtonCode

Функция GetExceptionlnformation

Программные исключения

ГЛАВА 25 Необработанные исключения и исключения С++

Отладка по запросу

Отключениевыводасообщенийобисключении

Принудительное завершение процесса

Создание оболочки вокруг функции потока

Создание оболочки вокруг всех функций потоков

Автоматический вызов отладчика

Явный вызов функции UnhandledExceptionFilter

Функция UnhandledExceptionFilter изнутри

Исключения и отладчик

Программа-пример Spreadsheet

Исключения С++ и структурные исключения

Перехват структурных исключений в С++

ЧАСТЬ VI ОПЕРАЦИИ С ОКНАМИ

ГЛАВА 26 Оконные сообщения

Очередь сообщений потока

Посылка асинхронных сообщений в очередь потока

Посылка синхронных сообщений окну

Пробуждение потока

Флаги состояния очереди

Алгоритм выборки сообщений из очереди потока

Пробуждение потока с использованием объектов ядра или флагов состояния очереди

Передача данных через сообщения

Программа-пример CopyData

Как Windows манипулирует с ANSI/Unicode-символами и строками

ГЛАВА 27 Модель аппаратного ввода и локальное состояние ввода

Поток необработанного ввода

Локальное состояние ввода

Ввод с клавиатуры и фокус

Управление курсором мыши

Подключение к очередям виртуального ввода и переменным локального состояния ввода

Программа-пример LISLab

Программа-пример LISWatch

ПРИЛОЖЕНИЕ А Среда разработки

Заголовочный файл CmnHdr.h

Раздел Windows Version Build Option

Раздел Unicode Build Option

Раздел Windows Definitions и диагностика уровня 4

Вспомогательный макрос Pragma Message

Макросы chINRANGE и chDIMOF

Макросы BEGINTHREADEX

Моя реализация DebugBreak для платформы x86

Определение кодов программных исключений

Макрос chMB

Макросы chASSERT и chVERIFY .

Макрос chHANDLE_DLGMSG

Макрос chSETDLGTCONS

Встраиваемые функции для проверки версии операционной системы

Проверка на поддержку Unicode

Принудительное указание компоновщику входной функции (w)WinMain

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Распаковщики сообщений, макросы для дочерних элементов управления и API-макросы

Макросы — распаковщики сообщений

Макросы для дочерних элементов управления

API-макросы