本來這篇內容在書中是在“其他線程同步函數”這一節中的。這節中介紹了另外的幾個等待函數，比如WaitForInputIdle、MsgWaitForMultipleObjects、WaitForDebugEvent，感覺用途不大，只有SignalObjectAndWait這個函數用途比較大，該函數筆者已經在前面的“等待函數”這一篇中寫過了。

　　本篇主要討論這本書新增加的內容，就是Windows Vista中提供的調查死鎖的方法。

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　　在Windows Vista中，提供了用來“檢測線程死鎖”的一組API，Jeffrey Richter先生在書中將其稱為“Wait Chain Traversal”（WCT）API。查看了網上的翻譯，叫做“等待鏈遍歷”API函數，我也不知道這么翻譯是否正確或權威，就姑且這么叫著吧，下面簡稱為WCT。

　　WCT函數允許你列出“鎖”，并檢測死鎖，無論是單個進程的，還是跨進程的。Windows對以下線程同步機制的鎖保持著跟蹤：

可能的鎖

描述

關鍵代碼段	Windows對關鍵代碼段屬于哪個線程保持著跟蹤
互斥內核對象	Windows對互斥內核對象屬于哪個線程保持著跟蹤，即使互斥內核對象被丟棄
進程和線程	Windows對一個線程正在等待哪個進程或線程保持著跟蹤，另外跟蹤進程和線程是否終止
SendMessage	Windows保持跟蹤正在等待SendMessage函數返回的線程
COM初始化和調用	調用CoCreateInstance函數或COM對象的方法的線程被跟蹤
高級本地過程調用（ALPC）	在Windows Vista中，ALPC代替了LPC，新的沒有文檔的內核進程內部的通信（IPC）機制

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　　需要注意的是，讀寫鎖（SRWLock）同步機制沒有被WPC所跟蹤，另外某些內核對象，比如事件內核對象、信號量、等待定時器沒有被跟蹤。

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　　本書舉了一個例子來演示了WPC函數的使用。本人總結了下，主要通過以下幾個步驟來實現死鎖的檢測：

1、打開等待鏈：使用OpenThreadWaitChainSession函數

2、如果需要檢測COM的話：使用RegisterWaitChainCOMCallback函數

3、取得等待鏈信息：使用GetThreadWaitChain函數

4、關閉等待鏈：使用CloseThreadWaitChainSession函數

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　　首先，介紹一下OpenThreadWaitChainSession函數：

HWCT?OpenThreadWaitChainSession(
???DWORD?dwFlags,???????//0表示同步，WCT_ASYNC_OPEN_FLAG表示異步
???PWAITCHAINCALLBACK?callback);???//異步的話要設置該回調函數指針

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　　該函數成功，返回一個HWCT類型的句柄，該句柄要傳遞給CloseThreadWaitChainSession函數，在最后釋放。如果失敗，該函數返回NULL。

　　一般地，您總是希望從中調用RegisterWaitChainCOMCallback函數以注冊 CoGetCallState和CoGetActivationState這兩個COM函數，以便WCT能夠報告 COM所有權信息，由于并未記錄這些函數，您需要從ole32.dll通過GetProcAddress 獲得這些函數。本人認為，在您對WCT API進行初始化以查找COM死鎖時，WCT API 應自動處理這種細小問題。

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VOID?WINAPI?RegisterWaitChainCOMCallback(
???__in??PCOGETCALLSTATE?CallStateCallback,???//CoGetCallState函數地址
???__in??PCOGETACTIVATIONSTATE?
?????????????ActivationStateCallback????//CoGetActivationState函數地址
);

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　　你可以使用如下代碼這樣使用RegisterWaitChainCOMCallback函數：

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PCOGETCALLSTATE?CallStateCallback;??????//函數指針
PCOGETACTIVATIONSTATE?ActivationStateCallback;?????//函數指針

HMODULE?hOLE32DLL?=?LoadLibrary(TEXT("OLE32.DLL"));//加載OLE32.DLL

//從ole32.dll中取得函數地址
CallStateCallback?=?(PCOGETCALLSTATE)
?????????????????????GetProcAddress(_hOLE32DLL,?"CoGetCallState");
ActivationStateCallback?=?(PCOGETACTIVATIONSTATE)
?????????????GetProcAddress(_hOLE32DLL,?"CoGetActivationState");?

//在等待鏈中注冊COM函數
RegisterWaitChainCOMCallback(CallStateCallback,ActivationStateCallback);

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　　下面，第3步，使用GetThreadWaitChain函數取得等待鏈信息：

BOOL?WINAPI?GetThreadWaitChain(
???HWCT?hWctSession,??????????//等待鏈句柄
???DWORD_PTR?pContext,?????//異步方法中回調函數的參數
???DWORD?dwFlags,??????????????//查詢類型（位或組合）
???DWORD?TID,????????????????????//要查詢的線程的線程ID
???PDWORD?pNodeCount,??????//返回值，指明等待鏈中的結點個數
???PWAITCHAIN_NODE_INFO?pNodeInfoArray,?????//返回值，等待鏈結點信息
???LPBOOL?pbIsCycle?????????????//返回值，TURE表示死鎖
);

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　　pNodeCount參數如果返回的DWORD數據值為0，表明一個問題產生了，比如拒絕訪問。這個時候可以調用GetLastError取得錯誤信息。

　　這個函數中，pNodeInfoArray函數是一個WAITCHAIN_NODE_INFO結構的指針，該結構如下：

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typedef?struct?_WAITCHAIN_NODE_INFO
{
????WCT_OBJECT_TYPE?ObjectType;??????????//結點對象類型
????WCT_OBJECT_STATUS?ObjectStatus;???//結點對象狀態

????union?{
????????struct?{
????????????WCHAR?ObjectName[WCT_OBJNAME_LENGTH];
????????????LARGE_INTEGER?Timeout;????//?Not?implemented?in?v1
????????????BOOL?Alertable;???????????//?Not?implemented?in?v1
????????}?LockObject;

???????struct?{
???????????DWORD?ProcessId;
???????????DWORD?ThreadId;
???????????DWORD?WaitTime;
???????????DWORD?ContextSwitches;
???????}?ThreadObject;
????};
}?WAITCHAIN_NODE_INFO,?*PWAITCHAIN_NODE_INFO;

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　　該結構中的ObjectTyped成員，指明了當前等待鏈中的結點類型，ObjectStatus指明了當前該結點對象的狀態，兩者具體取值就看MSDN或本書吧。如果這個結點類型是一個“阻塞”狀態的線程，即ObjectTyped為WctThreadType的話，內部的ThreadObject成員即有效。

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　　最后，不要忘記調用CloseThreadWaitChainSession關閉WCT句柄。當然，如果用LoadLibrary函數加載了OLE23.dll文件的話，也要記得FreeLibrary函數來釋放。

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　　可以使用如下代碼處理等待鏈中的結點：

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HWCT?hWCTSession?=?OpenThreadWaitChainSession(0,?NULL);
if?(hWCTSession?==?NULL)
?????return?0;

//兩個COM的函數指針
PCOGETCALLSTATE?CallStateCallback;
PCOGETACTIVATIONSTATE?ActivationStateCallback;

HMODULE?hOLE32DLL?=?LoadLibrary(TEXT("OLE32.DLL"));???//加載OLE32.DLL
if?(hOLE32DLL?==?NULL)
?????return?0;

//從ole32.dll中取得兩個函數的地址
CallStateCallback?=?(PCOGETCALLSTATE)
?????????????????????GetProcAddress(_hOLE32DLL,?"CoGetCallState");
ActivationStateCallback?=?(PCOGETACTIVATIONSTATE)
?????????????????????GetProcAddress(_hOLE32DLL,?"CoGetActivationState");

//注冊COM函數，使得WCT可以報告COM相關事件
RegisterWaitChainCOMCallback(CallStateCallback,ActivationStateCallback);

//在你需要處理的線程中：
DWORD?dwNodesInChain?=?0;?????//鏈中的結點個數
BOOL?bDeadlock?=?FALSE;???????//線程是否存在死鎖
WAITCHAIN_NODE_INFO?chain[WCT_MAX_NODE_COUNT];//WCT節點結構數組

//取得等待鏈信息，并判斷是否正確，TID為線程ID
if?(!GetThreadWaitChain(hWCTSession,?NULL,?WCTP_GETINFO_ALL_FLAGS,
?????????TID,?&dwNodesInChain,?chain,?&bDeadlock))
{
?????//函數調用失敗，在此處理
??????//
?????return?0;
}

//?開始處理等待鏈
dwNodesInChain?=?min(dwNodesInChain,?WCT_MAX_NODE_COUNT);

if?(dwNodesInChain?==?0)?????//結點個數為0，可以調用GetLastError處理
?????return?0;

//可以在此處理本線程有關的等待鏈信息
if?(bDeadlock)
?????//表明線程ID為TID的線程存在死鎖

//處理每個鏈中的節點
for?(DWORD?current?=?0;?current?<?dwNodesInChain;?++current)
{
?????//在此處理練中每個結點信息
??????//
}

FreeLibrary(hOLE32DLL);????//釋放COM模塊
CloseThreadWaitChainSession(hWCTSession);????//關閉WCT

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轉載于:https://www.cnblogs.com/wz19860913/archive/2008/08/15/1268901.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的《Windows via C/C++》学习笔记 —— “线程同步”之“检测死锁”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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