win32api之句柄表(三)

客官°小女子只卖身不卖艺 2023-09-25 17:28 57阅读 0赞

## 什么是内核对象 ##

在Windows操作系统中，内核对象是由内核负责管理的资源，如进程、线程、文件、互斥体、事件、信号量、共享内存、管道等。

每个内核对象都对应着一个内核对象结构体，内核对象结构体包含了该内核对象的属性、状态、引用计数等信息

## 什么是句柄表 ##

句柄表（Handle Table）是Windows内核中的一个重要数据结构，用于存储内核对象的句柄（Handle），包括进程、线程、文件、事件、互斥体等。

每个进程都有一个句柄表，这个表存储了当前进程所拥有的所有内核对象的句柄，通过这些句柄可以访问相应的内核对象

如下图所示, 每个进程都在内核区域都会有一个EPROCESS对象(内核进程对象), 在这个进程里执行了四个函数, 分别是`CreateProcess`、`CreateThread`、`CreateEvent`、`CreateFile`，执行这些函数的同时, 也会在内核区创建相应的对象

EPROCESS结构体有一个成员叫ObjectTable, 此成员指向句柄表, 句柄表存放了每个内核对象的句柄

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## 多进程共享一个内核对象 ##

在Windows操作系统中，不同的进程之间是相互独立的，它们各自拥有独立的虚拟地址空间和资源，进程之间不能直接访问彼此的内存空间。但有时候，不同的进程需要共享某些内核对象（如互斥体、事件等），以便它们能够协同工作。Windows内核提供了一些机制来实现多进程间共享内核对象的需求

在多进程共享一个内核对象时，可以使用内核对象的名字（例如互斥体名字、事件名字等）在不同的进程之间进行传递和共享。当一个进程创建一个具有名字的内核对象时，其他进程可以通过内核对象名字来打开这个对象，从而共享这个对象

## 句柄继承问题 ##

在 Windows 操作系统中，每个进程都有一张句柄表，记录了该进程所打开的内核对象的句柄。当一个进程创建子进程时，子进程会默认继承父进程的句柄表。也就是说，子进程会复制父进程的句柄表，并与父进程共享同一份句柄表，子进程可以使用父进程打开的内核对象的句柄进行操作。

但并非所有类型的内核对象都可以被子进程继承，例如父进程打开的仅在父进程内有效的句柄，如 GDI 对象、用户对象等，子进程无法继承。另外，父进程可以在创建子进程时通过传递参数指定子进程继承哪些句柄。如果没有指定，则默认情况下，子进程将继承所有可继承的句柄。

如下图所示, 父进程调用了`CreateProcess`函数创建了一个子进程, 同时在内核区也会创建一个属于子进程的EPROCESS, 其实句柄表还有一列字段用于表示内核对象是否允许被继承, 1表示允许, 0表示不允许。`CreateProcess`函数有一个参数叫做`bInheritHandles`, 若此值为True, 则子进程会复制父进程的句柄表

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## 什么是全局句柄表 ##

全局句柄表是一个系统级别的内核对象，用于存储所有的内核对象句柄。在Windows操作系统中，每个进程都有一个独立的句柄表，用于存储它自己的内核对象句柄，而全局句柄表是操作系统内部用于管理所有进程的句柄的数据结构

当一个进程创建一个内核对象时，Windows操作系统会返回一个唯一的内核对象句柄。这个句柄会被存储到创建进程的句柄表中，同时也会被存储到全局句柄表中。其他进程可以通过特定的API函数获取这个句柄，并使用它来访问创建进程的内核对象

全局句柄表的作用在于提供了一种跨进程共享内核对象的方式，使得多个进程可以访问同一个内核对象，从而实现进程间的通信和协作。全局句柄表的管理和维护由操作系统负责，应用程序无法直接访问和修改它

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