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    句柄的理解

    Posted on 2012-05-31 20:04 幻海藍夢 閱讀(1062) 評論(1)  編輯  收藏 所屬分類: C語言學習

    從廣義上,能夠從一個數(shù)值拎起一大堆數(shù)據(jù)的東西都可以叫做句柄。句柄的英文是"Handle",本義就是"柄",只是在計算機科學中,被特別地翻譯成"句柄",其實還是個"柄"。從一個小東西拎起一大堆東西,這難道不像是個"柄"嗎?

    然后,指針其實也是一種"句柄",只是由于指針同時擁有更特殊的含義——實實在在地對應內(nèi)存里地一個地址——所以,通常不把指針說成是"句柄"。但指針也有著能從一個32位的值引用到一大堆數(shù)據(jù)的作用,這不是句柄又是什么?

    Windows系統(tǒng)中有許多內(nèi)核對象(這里的對象不完全等價 于"面向?qū)ο蟪绦蛟O計"一詞中的"對象",雖然實質(zhì)上還真差不多),比如打開的文件,創(chuàng)建的線程,程序的窗口,等等。這些重要的對象肯定不是4個字節(jié)或者 8個字節(jié)足以完全描述的,他們擁有大量的屬性。為了保存這樣一個"對象"的狀態(tài),往往需要上百甚至上千字節(jié)的內(nèi)存空間,那么怎么在程序間或程序內(nèi)部的子過 程(函數(shù))之間傳遞這些數(shù)據(jù)呢?拖著這成百上千的字節(jié)拷貝來拷貝去嗎?顯然會浪費效率。那么怎么辦?當然傳遞這些對象的首地址是一個辦法,但這至少有兩個 缺點:

    1. 暴露了內(nèi)核對象本身,使得程序(而不是操作系統(tǒng)內(nèi)核)也可以任意地修改對象地內(nèi)部狀態(tài)(首地址都知道了,還有什么不能改的?),這顯然是操作系統(tǒng)內(nèi)核所不允許的;
    2. 操作系統(tǒng)有定期整理內(nèi)存的責任,如果一些內(nèi)存整理過一次后,對象被搬走了怎么辦?

    所以,Windows操作系統(tǒng)就采用進一步的間接:在進程的地址空間中設一張表,表里頭專門保存一些編號和由這個編號對應一個地址,而由那個地址去引用實際的對象,這個編號跟那個地址在數(shù)值上沒有任何規(guī)律性的聯(lián)系,純粹是個映射而已。

    在Windows系統(tǒng)中,這個編號就叫做"句柄"。

     

    Handle在Windows中的含義很廣泛,以下關于談到的Handle除非特別說明,將僅限于進程、線程的上下文中。

    1、先來談談Handle

    Handle本身是一個32位的無符號整數(shù),它用來代表一個內(nèi) 核對象。它并不指向?qū)嶋H的內(nèi)核對象,用戶模式下的程序永遠不可能獲得一個內(nèi)核對象的實際地址(一般情況下)。那么Handle的意義何在?它實際上是作為 一個索引在一個表中查找對應的內(nèi)核對象的實際地址。那么這個表在哪里呢?每個進程都有這樣的一個表,叫句柄表。該表的第一項就是進程自己的句柄,這也是為什么你調(diào)用GetCurrentProcess()總是返回0x7FFFFFFF原因。

    簡單地說,Handle就是一種用來"間接"代表一個內(nèi)核對象的整數(shù)值。你可以在程序中使用handle來代表你想要操作的內(nèi)核對象。這里的內(nèi)核對象包括:事件(Event)、線程、進程、Mutex等等。我們最常見的就是文件句柄(file handle)。

    另外要注意的是,Handle僅在其所屬的進程中才有意義。將一個進程擁有的handle傳給另一個進程沒有任何意義,如果非要這么做,則需要使用DuplicateHandle(),在多個進程間傳遞Handle是另外一個話題了,與這里要討論的無關。

    2、進程ID

    首先,進程ID是一個32位無符號整數(shù),每個進程都有這樣的一個ID,并且該ID在系統(tǒng)范圍內(nèi)是唯一的。系統(tǒng)使用該ID來唯一確定一個進程。

    深入些說,系統(tǒng)可能使用進程ID來計算代表該進程的內(nèi)核對象的基地址(及EPROCESS結(jié)構(gòu)的基地址),具體的計算公式你可以去問微軟的OS開發(fā)人員。

    3、HINSTANCE

    HINSTANCE也是一個32無符號整數(shù),它表示程序加載到內(nèi)存中的基地址。

    原文:
    http://www.cppblog.com/mymsdn/archive/2011/11/28/74221.html

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    2013-08-08 10:38 by 李飛
    很棒!
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