那时候总会问自己,这次写的驱动,用Windbg调试过吗? 写SsdtHook,手动找过吗?写ObjectHook知道对象结构吗?用FS寄存器获取信息?为什么能获取那么多的信息?,_kpcr与他有什么关系?
要从那次学习双进程守护说起,也算小半年以前的事情了。不懂互斥体、不懂事件、信号量等机制,你就说用互斥体、事件写双进程守护?
科普:
当年自学操作系统的时候不懂,慢慢的也就懂了。穿孔器、纸卡带的年代只有程序,为了解决人与CPU的交互效率低下,单批道处理器当年就出现了。但是仍然满足不了需求,这时候多批道处理也就成了时间产物(从晶体管到小规模集成电路到3D晶体管技术)。进程(PCB进程控制块),也是为了解决多批道处理下程序不可控,结果不可复用(资源共享带来的双刃剑)问题才真正的被运用起来。然而分时系统、实时系统精准程度要求,高并发的需求等,线程也才真正的立足于系统,成为最小的调度执行单位。
而原子操作、临界区、互斥体这些东西都要基于多线程来说,线程同步、异步同步。也就有了消费者与生产者,哲学家等同步问题。简单理解为保证数据不混乱、有层次有逻辑的去相互配合执行任务。有紧急任务(高优先级)可以抢占处理机,而且具有公平性,每个进程都有机会被运行;有较大的吞吐量,所有要有合理的调度算法。
原子操作:
简单来说,保证利用某一资源时候,当前资源不被其他CPU抢占使用。
缺点:只能解决某一个变量,比如是一个变量数据做简单运算(有相对的原子操作API)。
临界区:
基于原子操作的缺点,临界区概念慢慢形成。临界区可以保护一段代码指令。
由InitializeCriticalSection(..)初始化一个临界区,谁初始化的这个临界区就属于谁,有拥有者的概念。拥有者无限调用EnterCriticalSection()则不会被阻塞,其他的则会被阻塞在外,直到DeleteCriricalSection()销毁 ,临界区由InitializeCriticalSection ------> LeaveCriticalSection形成了保护。
互斥体:
临界区啥缺点?他不是内核对象?什么是内核对象,我们可以把进程、线程、文件IO、互斥体、信号量、事件、线程池、访问令牌、计时器等都叫做内核对象,可以参考《windows核心编程》一书。
既然是内核对象?当然可以跨进程、临界区是无法做到这一点,互斥体也有类似于临界区拥有则的概念,重要的是有两种状态:1、激发态 2、非激发态。来判断当前互斥体是否被使用,而且如果互斥体内部进程或者线程崩溃,那么互斥体空间将自动释放且为激发态,但是他只能被拥者去则释放,不可以被别的线程释放。
创建一个互斥体CreateMutex(),一般互斥体用于写单实例进程,因为互斥体(参数3)是系统全局唯一,可以判断当前系统是否已存在该进程,如果存在则不再打开或则创建。
OpenMutexW()打开一个互斥体
ReleaseMutex释放存在的互斥体。
利用互斥体实现单一进程检测源码如下:
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <Windows.h>
using std::cout;
using std::endl;
BOOL IsMutex()
{
HANDLE hMutex = NULL;
hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, L"TEXT");
if (hMutex)
{
if (ERROR_ALREADY_EXISTS == GetLastError())
{
ReleaseMutex(hMutex);
CloseHandle(hMutex);
return TRUE;
}
}
return FALSE;
}
int main(void)
{
if(IsMutex())
cout << "系统已存在TEXT互斥体" << endl;
else
cout << "第一次创建互斥体成功" << endl;
system("pause");
return 0;
}
信号量:
信号量当前信号数不为0,则代表为激发态。注意调用WaitForSingleObject()的时候,就会把信号数-1,也就是说如果信号数不为0,那么使用该函数信号数-1,相当于又上了一把锁,记得调用函数ReleaseSemaphore()恢复(信号数+1)。任何一个线程都可以进行释放(互斥体成对出现),意味着多个线程可保护同一段代码或者指令。
事件:
这是一个相对民主的内核对象,进程同步中用的也比较多。他可以设置等待函数对于此事件对象有没有后遗症。而且可以手动设置激发态或者非激发态,自主性非常强,很灵活。
1、CreateEventW()用来创建一个事件对象
2、OPenEventA()打开一个事件对象
3、SetEvent()设置为激发态
4、ReSetEvent()设置为非激发态
5、PulseEvent()手动设置激发态
6、CloseHandle()内核对象当引用计数为0,系统管理销毁。
这些函数具体参数可以msdn查看或者百度看详细信息,介绍那么多下面也要贴上一段双进程守护代码。
双进程守护程序一:
int main(void)
{
// 创建事件对象
HANDLE hEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, TRUE, L"守护One.exe");
while (TRUE)
{
HANDLE hEventTow = OpenEvent(NULL, FALSE, L"守护Two.exe");
// 如果不存在则创建
if (!hEventTow)
{
CreateProcess(L"守护Two.exe", NULL, NULL, NULL, FALSE, CREATE_NEW_CONSOLE, NULL, NULL, &s_Si, &s_Pi);
WaitForSingleObject(s_Pi.hProcess, INFINITE);
CloseHandle(s_Pi.hThread);
CloseHandle(s_Pi.hProcess);
}
else
CloseHandle(hEventTow);
}
system("pause");
return 0;
}
双进程守护程序二:
STARTUPINFO s_Si = {};
PROCESS_INFORMATION s_Pi = {};
// 创建事件对象
HANDLE hEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, TRUE, L"守护Two.exe");
while (TRUE)
{
HANDLE hEventTow = OpenEvent(NULL, FALSE, L"守护One.exe");
// 如果不存在则创建
if (!hEventTow)
{
CreateProcess(L"守护One.exe", NULL, NULL, NULL, FALSE, CREATE_NEW_CONSOLE, NULL, NULL, &s_Si, &s_Pi);
WaitForSingleObject(s_Pi.hProcess, INFINITE);
CloseHandle(s_Pi.hThread);
CloseHandle(s_Pi.hProcess);
}
else
CloseHandle(hEventTow);
}
system("pause");
return 0;
双进程守护缺点很多,假如我挂起其中一个进程(不被响应),另一个进程则可关闭。
我们还有HOOK来保护自己,下次用一个简单的mfc来聊一聊,fs寄存器_kpcr,还有一些Hook.
原文地址:http://blog.51cto.com/13352079/2342672