linux操作课程报告.pdf

计算机学院网络工程专业 《操作系统课程设计》报告 （2011/2012 学年 第一学期） 学生姓名： 吴少强 学生班级： 网络工程092001 学生学号： 20092003129 指导教师： 赵俊忠 2011年12 月31 日 太原科技大学计算机学院 目 录 第一章 基本概念2 第一节 进程与线程2 第二节 线程的实现3 第三节 互斥、同步4 第四节 信号量6 第五节 HANDLE(句柄)7 第二章功能描述8 第一节 实现的功能8 第二节 接口8 第三节 程序初始化描述9 第三章 程序描述 11 第一节 类的定义部分11 第二节 模块描述12 第三节 函数说明20 第四章 总结结论23 第一节 心得体会23 1 太原科技大学计算机学院 第一章 基本概念 第一节 进程与线程 进程是指一个程序在给定数据集合上的一次执行过程，是系统进 行资源分配和运行调度的独立单位。 其实，资源分配和调度运行这样的两个属性彼此间是独立的。为 了提高进程的并发执行程度，减少系统在进程切换时所花费的开销， 在现代的很多操作系统中就出现了与进程管理相关联的更高级概念 ——线程。也就是把进程的两个属性拆分开来，让连个不同的实体承 受：进程这个实体只做 “资源的拥有者”，而 “调度和运行”则赋予 心的实体——线程。 线程是指进程中实施处理机调度和分配的基本单位。在线程概念 引入后就可以通过在进程中创建多个线程的方法来达到提高系统并 发执行的目的。 线程具有如下的优点： （1）由于在进程内的线程共享和资源，因此创建线程无须进行 资源的分配，比创建一个进程要顺利和会计诶得多；这也使得撤销线 程比撤销一个进程所花费的时间短。 （2）同一进程中的线程间切换是在进程的地址空间中进行的， 因此比进程间的不同地址空间中的切换开销要少得多。 （3）进程中的线程可以随时访问该进程所拥有的所有资源，而 无需做任何切换工作。 2 太原科技大学计算机学院 4 （）同一进程中的诸多线程共享内存区域和文件 ，因此它们之 间可以直接进行通信，不必通过系统内核。 第二节 线程的实现 从实现的角度出发，可以把线程分为用户级线程和内核级线程。 1.用户级线程 如果有关线程的管理工作 （如线程的创建、撤销、线程间的消息 和数据的传递，以及线程的调度和现场保护及恢复等）都是由运行在 用户空间的应用程序完成，那么这样的线程称为 “用户级线程”。那 些完成线程管理的应用程序则称为 “线程库”，它将被系统中所有的 用户程序共享使用。 用户级线程的几个优点： 1 （）由于涉及 （同一进程）线程管理的数据结构都在进程的地 cpu 址空间中，所属线程间的切换无须要求 从用户态变成核心态，这 就节省了在两种工作模式间进行切换的（从用户态到核心态；从核心 态到用户态）开销。 2 cpu （）在进程的县城中进行 分配时可以根据需要选择不同的 调度算法，这样就不会打乱操作系统内核中所实行的调度原则。