Windows 系统编程 Demo

Build

cmake -S . -B build
cmake --build build

生成的可执行文件在 build/bin/<Config>/ 下，后缀为 .exe，例如：

Demo 顺序

建议按这个顺序阅读和运行：

process_demo：CreateProcess、process handle、wait、exit code，对照 fork/exec/waitpid。
thread_demo：CreateThread、thread handle、WaitForMultipleObjects。
ctrl_c_demo：Console control event、SetConsoleCtrlHandler、Ctrl+C 默认终止过程。
sync_demo：Critical Section、SRWLOCK、Condition Variable、Event、Semaphore。
affinity_demo：GetProcessAffinityMask、SetProcessAffinityMask、SetThreadAffinityMask，对照 sched_setaffinity。
named_semaphore_demo：named kernel semaphore，跨进程 wait/post，对照 POSIX sem_open。
file_io_demo：CreateFile、ReadFile、WriteFile、SetFilePointerEx、DeleteFile。
file_mapping_demo：CreateFileMapping、MapViewOfFile，对照 mmap。
overlapped_file_demo：FILE_FLAG_OVERLAPPED、OVERLAPPED、GetOverlappedResult。
memory_demo：process heap、private heap、VirtualAlloc。
named_pipe_demo：Windows named pipe，本机 IPC。
echo_server_select / echo_client：Winsock select 模型。
echo_server_iocp / echo_client：IOCP completion 模型。

运行跨进程 named semaphore

Windows named semaphore 是命名内核对象。两个进程用同一个名字 Local\vn_demo_named_semaphore 就能打开同一个 semaphore：

# terminal 1
.\build\bin\Debug\named_semaphore_demo.exe wait

# terminal 2
.\build\bin\Debug\named_semaphore_demo.exe post

这对应 user/shm-posix/sem.c 里的 sem_open / sem_wait / sem_post。Windows 没有 sem_unlink 这一步；最后一个 handle 关闭后，对象就消失。

windows 有绑定核心的操作么?

有。看 affinity_demo：

process 级别：SetProcessAffinityMask
thread 级别：SetThreadAffinityMask
查询当前可用 mask：GetProcessAffinityMask

注意传统 mask 是 processor group 内的 mask，超过 64 个逻辑 CPU 的机器要进一步看 group-aware API，例如 SetThreadGroupAffinity。

windows 这种跨进程的 sem 如何实现?

看 named_semaphore_demo。核心 API 是：

CreateSemaphoreW(nullptr, initial, max, L"Local\\name")
OpenSemaphoreW(...)
WaitForSingleObject(...)
ReleaseSemaphore(...)

这个就是 Windows 对 user/shm-posix/sem.c 里 named POSIX semaphore 的对应实现。

Notes

Windows HANDLE 是非常核心的抽象，但不是所有看起来像 handle 的值都能用 CloseHandle 关闭。例如 socket 要用 closesocket，heap 要用 HeapDestroy。
IOCP 是 completion queue，不是 readiness notification。这个点和 select/poll/epoll 的思维差别很大。

TODO

关于内存
process
同步原语
我还是希望有类似 src/c 这个 API 测试才可以，巨大的 sln 项目对于我来说，很难受
异步 io 模型
- 存储
- 网络

有无类似 ioctl 的机制，不然那么多设备该如何解决例如nvmecli

补充下这个 rcu ，是用户态的

如果写内核驱动的话，就可以确认了。

不用了，直接可以找到，而且找到了更多的 windows 相关的 api : https://learn.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/ddi/wdm/nf-wdm-kercureadlock

windows 下的基本编程

阅读书籍

https://book.douban.com/subject/3235659/

pdf :

https://ptgmedia.pearsoncmg.com/images/9780735663770/samplepages/9780735663770.pdf
https://github.com/ckjbug/Windows-Core-Programming?tab=readme-ov-file

代码

https://gitee.com/martins3/windows

msbuild .\04-ProcessInfo.vcxproj -t:Rebuild /t:ClangTidy  -p:Configuration=Debug -p:Platform=X64

这些例子其实都过于复杂了:

https://github.com/microsoft/Windows-universal-samples
https://github.com/microsoft/Windows-classic-samples

在看一个例子

https://github.com/gammasoft71/Examples_Win32

PS C:\Users\97936\data\Examples_Win32\build> cmake ..
-- Building for: Visual Studio 17 2022
-- Selecting Windows SDK version 10.0.26100.0 to target Windows 10.0.22631.
-- The C compiler identification is MSVC 19.43.34810.0
-- The CXX compiler identification is MSVC 19.43.34810.0
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Check for working C compiler: C:/Program Files/Microsoft Visual Studio/2022/Community/VC/Tools/MSVC/14.43.34808/bin/Hostx64/x64/cl.exe - skipped
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Check for working CXX compiler: C:/Program Files/Microsoft Visual Studio/2022/Community/VC/Tools/MSVC/14.43.34808/bin/Hostx64/x64/cl.exe - skipped
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Configuring done (4.5s)
-- Generating done (0.5s)
-- Build files have been written to: C:/Users/97936/data/Examples_Win32/build

而且这个是一个很经典的例子，就是通过 cmake 来生成 sln 和 build\ALL_BUILD.vcxproj 的例子

如果想要构建的话，可以使用 msbuild ，也可以使用这个方法，就像是 llvm 那样的:

cmake --build .

windows 编程的头文件在哪里

C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.26100.0\um\winternl.h

不过似乎引入了太多的图形相关的东西: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.26100.0\um\winuser.h

C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.26100.0\um\processthreadsapi.h

好家伙，微软的实力还是强啊:

C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.26100.0>tokei
===============================================================================
 Language            Files        Lines         Code     Comments       Blanks
===============================================================================
 C                      32         3835         1756          142         1937
 C Header             4338      7573168      5326791      1018714      1227663
 C++ Header             41        87088        64755        11522        10811
 Plain Text              1           24            0           19            5
 XML                     4         9451         7860          178         1413
===============================================================================
 Total                4416      7673566      5401162      1030575      1241829
===============================================================================

windows 没有 proc fs 之类的，也就是所有的类似的 api 都是通过类似的机制暴露的么?

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