《 Windows xp 线程同》实验指导书(模板).docx
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1、实验3 Windows xp线程同步(实践估计时间:100分钟)Windowsxp提供的常用对象可分成三类:核心应用服务、线程同步和线 程间通信,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、临界区、事件、 互斥信号量等。多或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、 临界区和互斥信号量等;另一个实质性局部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(见表3-1)。表3-1用于管
2、理事件对象API描述描述API名称CreateEvent()CreateEvent()OpenEvent0SetEvent()ResetEvent()在内核中创立一个新的事件对象。此函数允许有 平安性设置、手工还是自动重置的标志以及初始 时已接收还是未接收信号状态的标志。创立对已经存在的事件对象的引用。此API函数 需要名称、继承标志和所需的访问级别。将手工重置事件转化为已接收信号状态。将手工重置事件转化为非接收信号状态。PulseEvnt()将自动重置事件对象转化为已接收信号状态。当 系统释放所有的等待它的线程时此种转化立即发 生。与事件对象类似,互斥信号量容易创立、翻开、使用并清除。利用
3、CreateMutex()API函数可创立互斥信号量,创立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, 才允许创立线程释放互斥信号量。为了获得互斥信号量,首先,想要访问调用的线程可使用 OpenMutex()API函数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。当内核将互斥信号量对象发送给等待线程时,就说明该线 程获得了互斥信号量的拥有权。当线程获得拥有权时,线程控制了对共享资 源的访问一一必须设法尽快地放弃互斥信号量。放弃共享资源时需要在该对 象上调用ReleaseMutex()API。然后系统负责将互斥信号量拥有权传递
4、给下 一个等待着的线程(由到达时间决定顺序)。3.1实践目的在本实践中,通过对事件和互斥信号量对象的了解,加深对Windows xp 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 xp的理解。2) 了解事件和互斥信号量对象。/发出访问信号并允许线程切换-m_n Access;:Sleep(lOOO);/释放对数值的访问:ReleaseMutex(m_hMutexValue);static DWORD WINAPI IncThreadProc(LPVOID IpParam) (/将参数解释为“this”指针CCountUpDown*pThis=reinterpret_c
5、ast(lpParam);/调用对象的增加方法并返回一个值 pThis - DoCount(+l);return(O);)static DWORD WINAPI DecThreadProc(LPVOID IpParam) (/将参数解释为“this”指针CCountUpDown* pThis =reinterpret_cast(lpParam);/调用对象的减少方法并返回一个值pThis - DoCount(-l); return(O);protected:HANDLE m hThreadlnc;HANDLE m hThreadDec;HANDLE m hMutexValue; int m_n
6、Value;int m nAccess;void main()CCountUpDown ud(50); ud.WailForCompletion();步骤4:在工具栏单击“Executeprogram”按钮,执行3-2.exe程序。请 描述运行结果(如果运行不成功,那么可能的原因是什么?):10113)通过分析实践程序,了解管理事件对象的APL4) 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信号量对象。6) 了解父进程创立子进程的程序设计方法。3.2 工具/准备工作在开始本实践之前,请回顾教科书的相关内容。您需要做以下准备:1) 一台运行Windows xp Professi
7、onal操作系统的计算机。2)计算机中需安装Visual C+6.0专业版或企业版。3.3 实践内容与步骤1 .事件对象在进程间使用事件。父进程启动时,利用CreateEvent()API创立一个命名 的、可共享的子进程,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翻开事件对象,调用SetEvent()API使其 转化为已接收信号状态。两个进程在发出信号之后几乎立即终止。痢聚 1 :登录进入 Windows xp Professional 步骤2:在“开始”菜单中单击“程序、Microsoft Visual Studio 6.0 Microsof
8、t Visual C+ 6.0v ,进入 Visual C+窗口。步骤3:在工具栏单击“新建”按钮,编写代码保存为3-l.cppo程序功能:创立和翻开事件对象在进程间传送信号。参考类和函数:windows、iostream CreateChild() szFilename GetModuleFileName szCmdLine CloseHandle WaitForChild()o参考代码:/ event 工程# include # include /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.Even
9、tDemo. event. Continue”;/本方法只是创立了一个进程的副本,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 szFilenameMAX_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 szCmdLineMAX_PATH;:sprintf(szCmdLine, nn%snchildn, szFilename);/子进程的启动信息结构STARTUPINFO si;:ZeroMemory(r
10、einterpret_cast(&si), sizeof(si);si.cb = 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PROCESSJNFORMATION 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立进程BOOLbCreateOK =:CreateProcess(/返回的子进程的进程信息结构PROCESSJNFORMATION 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立进程BOOLbCreateOK =:CreateProcess(szFilename, szCmdLine, NULL, NU
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