8、Windows系统机制：用户模式APC与定时器处理解析

Windows系统机制：用户模式APC与定时器处理解析

在Windows系统的运行中，用户模式异步过程调用（APC）和定时器处理是两个关键的机制，它们对于系统的高效运行和资源管理起着至关重要的作用。下面将详细介绍这两个机制的相关内容。

1. 用户模式APC

1.1 相关API及工作原理

在Windows系统里，像ReadFileEx、WriteFileEx和QueueUserAPC这类API会运用用户模式APC。以ReadFileEx和WriteFileEx函数为例，调用者能够指定一个完成例程，当I/O操作结束时该例程会被调用。I/O完成的实现方式是将一个APC排入发起I/O操作的线程队列。不过，完成例程的回调并非在APC排入队列时就一定会发生，因为用户模式APC只有在线程处于可警报等待状态时才会被传递给线程。

线程进入等待状态有两种途径：一是通过等待对象句柄并指定等待是可警报的（使用Windows的WaitForMultipleObjectsEx函数）；二是直接测试是否有挂起的APC（使用SleepEx）。在这两种情况下，如果有用户模式APC处于挂起状态，内核会中断（警报）线程，将控制权转移到APC例程，并且在APC例程执行完毕后恢复线程的执行。与可以在APC_LEVEL执行的内核模式APC不同，用户模式APC在PASSIVE_LEVEL执行。

1.2 APC传递对等待队列的影响

APC传递会对等待队列进行重新排序，也就是那些记录着哪些线程在等待什么以及等待顺序的列表。如果线程在接收APC时处于等待状态，在APC例程执行完毕后，等待操作会被重新发起或重新执行。若等待仍未解决，线程会回到等待状态，但此时它会处于所