驱动开发（12）内核中的多线程和同步对象

Bertha 。 2022-08-21 12:52 80阅读 0赞

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## 在内核模式下创建线程 ##

在驱动程序中创建线程的方法是调用 PsCreateSystemThread 内核函数，此函数即可以创建系统线程，也可以创建用户线程。此函数的原型如下：

NTSTATUS PsCreateSystemThread(
      _Out_     PHANDLE            ThreadHandle,
      _In_      ULONG              DesiredAccess,
      _In_opt_  POBJECT_ATTRIBUTES ObjectAttributes,
      _In_opt_  HANDLE             ProcessHandle,
      _Out_opt_ PCLIENT_ID         ClientId,
      _In_      PKSTART_ROUTINE    StartRoutine,
      _In_opt_  PVOID              StartContext
    );

1.  参数1：一个 HANDLE 类型的指针，用于输出创建的线程句柄。此句柄必须在不需要使用时通过 ZwClose 释放。
2.  参数2：创建线程的权限，一般设置为0。
3.  参数3：指向指定对象的属性的结构，一般设置为 NULL 。
4.  参数4：如果为 NULL ，则线程属于系统。如果指定一个进程句柄，则线程属于该进程，通过 NtCurrentProcess 宏可以得到当前进程句柄。
5.  参数5：用于接收客户端ID，一般为 NULL 。
6.  参数6：线程的启动函数指针。
7.  参数7：传递给启动函数的数据。

线程启动函数原型：

KSTART_ROUTINE ThreadStart;
    
    VOID ThreadStart(
      _In_ PVOID StartContext
    )
    { ... }

需要注意，和用户模式线程不同，线程必须调用 PsTerminateSystemThread （或系统关机）才会退出，而不是函数返回即退出。

## 内核模式下的等待 ##

驱动程序进行等待可以通过 KeWaitForSingleObject 和 KeWaitForMultipleObjects 进行等待，其实用户模式下的 WaitForSingleObject 和 WaitForMultipleObjects 就是调用了这两个函数，先来看看函数原型：

NTSTATUS KeWaitForSingleObject(
      _In_     PVOID           Object,
      _In_     KWAIT_REASON    WaitReason,
      _In_     KPROCESSOR_MODE WaitMode,
      _In_     BOOLEAN         Alertable,
      _In_opt_ PLARGE_INTEGER  Timeout
    );
    
    NTSTATUS  KeWaitForMultipleObjects(
      _In_      ULONG           Count,
      _In_      PVOID           Object[],
      _In_      WAIT_TYPE       WaitType,
      _In_      KWAIT_REASON    WaitReason,
      _In_      KPROCESSOR_MODE WaitMode,
      _In_      BOOLEAN         Alertable,
      _In_opt_  PLARGE_INTEGER  Timeout,
      _Out_opt_ PKWAIT_BLOCK    WaitBlockArray
    );

解释一下 KeWaitForSingleObject ：

1.  参数1：同步对象的指针。（不是句柄）
2.  参数2：指定等待的原因。驱动程序应将该值设置为 Executive ，除非是做代表用户的工作，并在用户线程的上下文中，在这种情况下，应该将该值设置为运行 UserRequest 。
3.  参数3：说明是在内核模式等待还是在用户模式等待（KernelMode or UserMode）一般设置为 KernelMode 。
4.  参数4：设置等待是否“警惕”，一般为 FALSE 。
5.  参数5：超时时间，若为 NULL ，则为无限等待（还记得上一篇中说过 IRQL 不小于 DISPATCH\_LEVEL 的线程不能进行没有超时的等待操作吗）指向64位整数指针时，若是正数，则为从 January 1, 1601 ，若为负数，则从现在开始计时。

## 内核模式下的同步对象 ##

和用户模式下的同步对象大致一样，因为用户模式同步对象就是通过调用内核同步对象函数创建的。

**在应用程序中我们只能得到同步对象的指针，而在驱动程序中我们可以直接使用事件对象的指针！**

**对于各函数我想我不必一个个解释了，MSDN说的很清楚了，这里只起一个引导和区分作用。**

1。事件

创建事件：KeInitializeEvent

创建命名事件：IoCreateNotificationEvent 和 IoCreateSynchronizationEvent

命名的事件对象的好处是，可以方便在不同驱动中找到事件对象的指针。

NotificationEvent（通知事件）和 SynchronizationEvent（同步事件）的区别：前者由未激发变为激发时，需要手动变成未激发，而后者激发后调用 KeWaitFor… 函数就会自动变为未激发。

2。自旋锁

获取自旋锁：KeAcquireSpinLock

释放自旋锁：KeReleaseSpinLock