除非顯式地聲明，否則，你可以假設以下討論的內容既適合用戶模式的線程，也適用于內核模式的線程。

在系統級別上，Windows線程是由一個線程塊執行體（ETHREAD）來表示的，如圖6.7所示。ETHREAD塊和它所指向的結構都位于系統地址空間中，唯一的例外是線程環境快（TEB），它位于進程地址空間中。而且，Windows子系統進程（Csrss）為Windows進程中創建的每個線程維護了一個平行結構。另外，對于那些調用了任何一個Windows子系統USER或GDI函數的線程，Windows子系統內核模式部分（Win32k.sys）為它維護了一個稱為W32THREAD的數據結構，線程的ETHREAD塊指向此結構。

圖6.7中的大多數字段的意義已經很明了，不用多說了。第一個字段是內核線程塊（KTHREAD）。緊隨其后的是線程標識信息、進程標識信息（包括一個指向所有進程的指針，因而可以訪問它的環境信息）、安全信息（包括一個指向訪問令牌的指針以及身份模擬信息），最后是與LPC消息和待處理I/O請求有關的字段。關于ETHREAD塊的信息，你可以使用內核調試器的lkd> dt nt!_ethread（對應進程的是_eprocess）命令來顯示其數據結構。

現在讓我們來看一看兩個關鍵的線程數據結構：KTHREAD和TEB。KTHREAD塊包含了Windows內核為這些正在運行的線程執行線程調度和同步而需要訪問的信息。它的布局結構如圖6.8所示。

關于KTHREAD塊的信息，你可以使用內核調試器的lkd> dt nt!_kthread（對應進程的是_kprocess）命令來顯示其數據結構。

圖6.9所示的TEB是本節中介紹的唯一位于進程地址空間中的數據結構。

TEB存儲了有關映像加載器和各種Windows DLL的環境信息。因為這些組件運行在用戶模式下，所以它們需要一個在用戶模式下可寫的數據結構。為什么該結構位于進程地址空間中而不是位于系統地址空間中呢？因為系統空間只能在內核模式下才可寫。通過內核調試器的lkd> dt nt!thread命令你可以看到TEB的地址，同樣，你也可以用lkd> dt nt!_teb（對應進程的是_peb）命令來查看TEB的數據結構。

線程的上下文

線程的上下文本質上是一組處理器的寄存器，有正在執行程序中的指針及堆棧指針。上下文及其轉換的過程根據處理器的結構不同會有所不同。我們可以調用內核調試器的lkd> dt nt!_context命令來觀察上下文的數據結構。

一個典型的上下文轉換需要保存和重載以下的數據：

• 程序計數器；
• 處理器狀態寄存器；
• 其他寄存器的內容；
• 用戶模式和內核模式的棧指針；
• 指向運行的線程的地址空間的指針，也就是進程的頁表項。

內核將舊線程的這些信息保存到當前內核模式的屬于舊線程的棧中，然后更新棧指針，再將

棧指針保存到舊線程的KTHREAD模塊中。接著，內核棧指針就會指向新線程的內核棧，新線程的上下文將被裝載。如果新的線程是屬于不同的進程，系統將裝載它的頁表目錄項到一個特殊的處理器寄存器中，讓它的地址空間有效。如果有需要發送的內核APC被掛起，中斷級別是1的中斷產生。否則，控制權將交給新線程保存的程序計數器，線程重新執行。

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說明：

本文摘自《Windows Internals》第6章《進程、線程和作業》6.1《線程的內部機理》

總結

以上是生活随笔為你收集整理的线程的数据结构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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