25/05/2018, 08:06

Một số phương pháp đồng bộ khác (Other Kernel-Mode Synchronization Primitives )

Nhân XP Windows đưa ra một số phương pháp bổ sung để đồng bộ hóa sự thực hiện giữa những luồng hay để bảo vệ được truy nhập để chia sẻ những đối tượng. Trong mục này, tôi sẽ bàn luận mutex nhanh, là một đối tượng mà những đề xuất loại trừ lẫn nhau nhanh hơn ...

Nhân XP Windows đưa ra một số phương pháp bổ sung để đồng bộ hóa sự thực hiện giữa những luồng hay để bảo vệ được truy nhập để chia sẻ những đối tượng. Trong mục này, tôi sẽ bàn luận mutex nhanh, là một đối tượng mà những đề xuất loại trừ lẫn nhau nhanh hơn sự thực hiện so với một nhân mutex vì nó tối ưu hóa cho trường hợp trong đó không có thật sự tranh dành đang xuất hiện. Tôi cũng sẽ mô tả phạm trù của những chức năng hỗ trợ mà bao gồm từ Interlocked trong tên của chúng . Những chức năng này thực hiện những thao tác chung nhất định như tăng hoặc giảm một số nguyên hay việc chèn hoặc loại bỏ một mục từ một bản kê liên kết trong một cách nguyên tử điều đó ngăn ngừa giao thoa đa nhiệm hay đa xử lý.

Một mutex nhanh thực hiện cung cấp một giải pháp tới một nhân mutex để bảo vệ một tiết diện tới hạn của mã. Bảng 4-6 tổng kết những chức năng công tác bạn thường làm việc với loại đối tượng này.

Bảng 4-6. Những chức năng công tác cho sự sử dụng với thực hiện Mutexes nhanh
Chức năng dịch vụ	Mô tả
ExAcquireFastMutex	Thu nhận quyền sở hữu của mutex, đợi nếu cần thiết
ExAcquireFastMutexUnsafe	Thu nhận quyền sở hữu của mutex, đợi nếu cần thiết, trong hoàn cảnh trong đó người gọi đã vô hiệu hóa xác nhận của APCs
ExInitializeFastMutex	Khởi tạo đối tượng mutex
ExReleaseFastMutex	Thoát khỏi mutex
ExReleaseFastMutexUnsafe	Thoát khỏi mutex không có sự truyền ra reenabling APC
ExTryToAcquireFastMutex	Thu nhận mutex nếu khả dĩ để làm vì vậy không có việc đợi

So sánh với nhân mutexes, mutexes nhanh có những sức mạnh và những sự yếu kém được tổng kết trong Bảng 4-7. Trên cạnh dấu cộng, một mutex nhanh là nhanh nhiều hơn để thu nhận và giải phóng nếu ở đó thực tế không có sư tranh chấp cho nó. Trên cạnh trừ, một luồng mà thu nhận một mutex nhanh sẽ không có khả năng để nhận được những kiểu nhất định của sự gọi thủ tục không đồng bộ, phụ thuộc vào những chức năng chính xác mà bạn gọi, và sự ràng buộc làm sao bạn gửi IRPs cho những trình điều khiển khác.

Bảng 4-7. So sánh Kernel và những đối tượng Mutex nhanh
Kernel Mutex	Fast Mutex
Có thể được thu nhận một cách đệ quy bởi một luồng đơn (hệ thống bảo trì một máy đếm tuyên bố)	Không thể được thu nhận một cách đệ quy
Một cách tương đối chậm	Một cách tương đối nhanh hơn
Chủ nhân sẽ chỉ nhận được nhân APCs " đặc biệt "	Chủ nhân không nhận được chiến thắng bất kỳ APCs nào trừ phi bạn sử dụng những chức năng XxxUnsafe
Có thể bộ phận của một nhiều đối tượng đợi	Không thể được sử dụng như một đối số tới KeWaitForMultipleObjects

Bất ngờ, tài liệu DDK về những đối tượng mutex nhân đã lâu nói rằng nhân đưa cho một quyền ưu tiên sự tăng tới một luồng mà đòi hỏi một mutex. Tôi có những thông tin đáng tin cậy rằng điều đó thật sự không đúng từ năm 1992 (năm, nghĩa là, không phải Windows xây dựng số). Tài liệu cũng đã lâu nói rằng một luồng giữ một mutex không thể được loại bỏ từ sự cân bằng được thiết lập(điều đó, được chinh phục tới việc cho di chuyển tất cả những trang của nó ra khỏi bộ nhớ vật lý) đây đúng khi Windows NT còn mới mẻ nhưng không đúng trong một thời gian dài.

Để tạo ra một mutex nhanh, đầu tiên bạn phải cấp phát một cấu trúc dữ liệu FAST_MUTEX trong số trang kí ức. Rồi bạn khởi tạo đối tượng bằng việc " gọi là " ExInitializeFastMutex, mà thật sự là một macro trong WDM.H:

ASSERT(KeGetCurrentIrql() <= DISPATCH_LEVEL);

ExInitializeFastMutex(FastMutex);

Ở đâu FastMutex là địa chỉ của đối tượng FAST_MUTEX của các bạn. Mutex bắt đầu cuộc sống trong trạng thái không có chủ. Để thu nhận quyền sở hữu sau này, gọi là một trong số những chức năng này :