西北工业大学操作系统实验报告
实验日期： 2013.12.07 实验名称： 查看 WRK进程的等待队列
一、实验目的了解进程的数据结构，熟悉 WinDbg的用法。
二、实验要求
结合 WinDbg的调试功能，分析一个进程的数据结构。
三、实验过程及结果
实验步骤：
1．联机调试界面
启动 WinDbg 到内核调试模式。
2．查看一个线程等待的所有同步对象
1） 在 WRK启动过程中，使用“ !process ”命令查看当前进程。
图 1
2） 使用命令“ dt nt!_kthread [ 线程结构入口地址 ] ”查看拥有同步事件对
象 SynchronizationEvent 的线程。
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图 2
3） 查看其中的 +0x054 WaitBlockList ，可以看到其等待对象列表头，也就
是第一个等待对象。使用命令“ dt nt!_kwait_block [ 入口地址 ] ”进入
第一个等待块查看信息。查询该等待块的 NextWaitBlock ，又看到另一
个已知的事件对象。
4） 使用命令“ dt nt!_kwait_block [ 入口地址 ] ”进入下一个等待块查看信
心。
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5） 重复以上步骤，可以查看线程中全部正在等待的同步对象。可知线程正
在等待的同步对象的队列是循环队列。
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图 4
3．查看某同步对象的所有线程
1） 使用“ !process ”命令查看当前进程。
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2） 然 后 观 察 线 程 等 待 的 同 步 对 象 QueueObject 。
使 用 命 令 “ dt nt!_dispatcher_header [ 入口地址 ] ”来解释该对象的分发器头。
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3） 查看结构 WaitListHead ，从 _LIST_ENTRY的首尾地址上我们可以看到，
不止一个线程在等待该对象。因为等待列表头的前向和后向指针指向的位置不同。
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4） 使用命令“ dt nt!_kwait_block [ 入口地址 ] ”进入第一个等待块查看信
息。
图 8
5） 查看结构 WaitListEntry ，使用命令“ dt nt!_kwait_block [ 入口地址 ] ”
进入另一个等待块查看信息。
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6） 重复以上步骤， 直到该等待对象的队列遍历完毕， 统计队列中的线程数。
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4．创建线程实验
通过修改 WRK中的系统文件， wrk 内核创建线程时打印信息。具体步骤
为：
1）对 create.c 文件进行修改（文件路径为：/base/ntos/ps/create.c ）。
2）在文件开头适当位置定义两个变量，以分别记录系统线程和应用线
程的数量：
int WRK_SysThreadCount;
int WRK_AppThreadCount;
3）在 PsCreateSystemThread 函数中添加类似如下信息打印代码：
DbgPrint( “System thread created, total = %d n”, ++
WRK_SysThreadCount);
在 PspCreateThread 函数中添加相应信息打印代码：
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DbgPrint( “Application thread created, total = %d n”, ++
WRK_AppThreadCount)。
重新编译 WRK内核 , 放入虚拟机 c:\windows\system32 下并重新加载、
调试，在 WinDbg中会出现下图所示的类似信息。
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四、实验分析
WaitBlockList 是等待对象循环队列的列表头， 每一个等待对象都有一个指向下一个对象的 指针 （ NextWaitBlock ）。通 过观察线程等 待的 同步 对象QueueObject，查看其中的 WaitListEntry ，可以找到队列中所有等待线程。
五、所遇问题及解决方法
本次实验建立在实验一基础上，改变源代码中的程序，然后将编译好的 exe
文件直接拷入虚拟机运行即可得到结果。
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