实验三 Windows 2000线程同步.ppt

实验三 Windows 2000线程同步 一、背景知识 Windows 2000提供的常用对象可分成三类：核心应用服务、线程同步和线程间通讯。其中，开发人员可以使用线程同步对象来协调线程和进程的工作，以使其共享信息并执行任务。此类对象包括互锁数据、临界段、事件、互斥体和信号等。 多线程编程中关键的一步是保护所有的共享资源，工具主要有互锁函数、临界段和互斥体等；另一个实质性部分是协调线程使其完成应用程序的任务，为此，可利用内核中的事件对象和信号。 在进程内或进程间实现线程同步的最方便的方法是使用事件对象，这一组内核对象允许一个线程对其受信状态进行直接控制。 互斥体是另一个可命名且安全的内核对象，其主要目的是引导对共享资源的访问。拥有单一访问资源的线程创建互斥体，所有想要访问该资源的线程应该在实际执行操作之前获得互斥体，而在访问结束时立即释放互斥体，以允许下一个等待线程获得互斥体，然后接着进行下去。 与事件对象类似，互斥体容易创建、打开、使用并清除。利用CreateMutex() API可创建互斥体，创建时还可以指定一个初始的拥有权标志，通过使用这个标志，只有当线程完成了资源的所有的初始化工作时，才允许创建线程释放互斥体。 表3-1 用于管理事件对象的API 为了获得互斥体，首先，想要访问调用的线程可使用OpenMutex() API来获得指向对象的句柄；然后，线程将这个句柄提供给一个等待函数。当内核将互斥体对象发送给等待线程时，就表明该线程获得了互斥体的拥有权。当线程获得拥有权时，线程控制了对共享资源的访问——必须设法尽快地放弃互斥体。放弃共享资源时需要在该对象上调用ReleaseMute() API。然后系统负责将互斥体拥有权传递给下一个等待着的线程 (由到达时间决定顺序) 。 二、实验目的 通过对事件和互斥体对象的了解，来加深对Windows 2000线程同步的理解。 1) 回顾系统进程、线程的有关概念，加深对 Windows 2000线程的理解。 2) 了解事件和互斥体对象。 3) 通过分析实验程序，了解管理事件对象的API。 4) 了解在进程中如何使用事件对象。 5) 了解在进程中如何使用互斥体对象。 6) 了解父进程创建子进程的程序设计方法。 三、实验内容与步骤 1、事件对象 本实验说明了如何在进程间使用事件。父进程 启动时，利用CreateEvent() API创建一个命名的 、可共享的事件和子进程，然后等待子进程向事 件发出信号并终止父进程。在创建时，子进程通 过OpenEvent() API打开事件对象，调用 SetEvent() API使其转化为已接受信号状态。两 个进程在发出信号之后几乎立即终止。 // event项目 # include windows.h # include iostream ? // 以下是句柄事件。实际中很可能使用共享的包含文件来进行通讯 static LPCTSTR g_szContinueEvent = w2kdg.EventDemo.event.Continue; ? // 本方法只是创建了一个进程的副本，以子进程模式 (由命令行指定) 工作 BOOL CreateChild() { // 提取当前可执行文件的文件名 TCHAR szFilename[MAX_PATH] ; :: GetModuleFileName(NULL, szFilename, MAX_PATH) ; // 格式化用于子进程的命令行，指明它是一个EXE文件和子进程 TCHAR szCmdLine[MAX_PATH] ; :: sprintf(szCmdLine, \%s\child , szFilename) ; // 子进程的启动信息结构 STARTUPINFO si; :: ZeroMemory(reinterpret_castvoid*(si), sizeof(si)) ; si.cb = sizeof(si); // 必须是本结构的大小 ? // 返回的子进程的进程信息结构 PROCESS_INFORMATION pi; // 使用同一可执行文件和告诉它是一个子进程的命令行创建进程 BOOL bCreateOK = :: CreateProcess( szFilename, // 生成的可执行文件名 szCmdLine, // 指示其行为与子进程一样的标志 NULL,