操作系统实验报告

《操作系统》试验汇报试验序号：3试验项目名称：Windows基本进程管理学号姓名邝沃佳专业、班软金二班试验地点1-418指导教师李远敏试验时间/11/17一、试验目标及要求经过观察任务管理器，来观察各个进程动态信息。二、试验设备（环境）及要求一台WindowsXP操作系统计算机。计算机装有MicrosoftVisualStudioC++6.0专业版或企业版。三、试验内容与步骤预备知识·任务管理器，了解用户计算机上正在运行程序和进程相关信息。·Windows环境中编程。1）线程创建CreateThread（）完成线程创建。它在调用进程地址空间上创建一个线程，执行指定函数，并返回新建立线程句柄。原型：

HANDLECreateThead(

LPSECURITY

ATTRIBUTESlpThreadAttributes,

//安全属性指针

DWORDdwStackSize,

//线程堆栈大小

LPTHREAD

STAPT

ROUTINElpStartAddress,

//线程所要执行函数

LPVOIDlpParameter,

//线程对应函数要传递参数

DWORDdwCreationFlags,

//线程创建后所处状态

LPDWORDlpThreadId,

//线程标识符指针);参数说明：(1)lpThreadAttributes:为线程指定安全属性。为NULL时，线程得到一个默认安全描述符。(2)dwStackSize;线程堆栈大小。其值为0时，其大小与调用该线程线程堆栈大小相同。(3)lpStartAddress:指定线程要执行函数。(4)lpParameter:函数中要传递参数。(5)dwCreationFlags:指定线程创建后所处状态。若为CREATE

SUSPENDED,表示创建后处于挂起状态，用ResumeThread()激活后线程才可执行。若该值设为0，表示线程创建后立刻执行。(6)lpThreadId:用一个32位变量接收系统返回线程标识符，若该值设为NULL，系统不返回线程标识符。返回值：

假如线程创建成功，将返回该线程句柄；假如失败，系统返回NULL,

能够调用函数GetLastError查询失败原因。使用方法举例：static

HANDLEhHandle1=NULL;

//用于存放线程返回句柄变量DWORDdwThreadID1;

//用于存放线程标识符变量//创建一个名为ThreadName1线程hHandle1=CreateThread(LPSECURITY

ATTRIBUTES)NULL,

0,

(LPTHREAD

STAPT

ROUTINE)ThreadNamel,

(LPVOID)NULL,

0,&dwThreadID1);2）撤消线程ExitThread();用于撤消当前线程。原型：

VOIDExitThread(

DWORDdwExitCode

//线程返回码);

参数说明：dwExitCode:指定线程返回码，能够调用GetExitCodeThread()查询返回码含义。返回值：

该函数没有返回值。使用方法举例：ExitThread(0);

//参数0表示要撤消进程中全部线程3）终止线程TerminateThread()用于终止当前线程。该函数与ExitThread()区分在于，

ExitThread()在撤消线程时将该线程所拥有资源全部偿还给系统，而

TerminateThread()不偿还资源。

原型：

BOOLTerminateThread(

HANDLE

hThread,

//线程句柄

DWORD

dwExitCode

//线程返回码);

参数说明：(1)hThread:要终止线程线程句柄。(2)dwExitCode:指定线程返回码，能够调用GetExitCodeThread()查询返回码含义。返回值：函数调用成功，将返回一个非0值；若失败，返回0，能够调用函数GetLastError()查询失败原因。4）挂起线程Sleep（）用于挂起当前正在执行线程。原型：

VOIDSleep（

DWORDdwMilliseconds

//挂起时间）；

参数说明：

dwMilliseconds:指定挂起时间，单位为ms（毫秒）。返回值：该函数无返回值。

5）关闭句柄

函数CloseHandle（）用于关闭已打开对象句柄，其作用与释放动态申请内存空间类似，这么能够释放系统资源，使进程安全运行。原型：

BOOLCLoseHandle（

HANDLE

hObject

//要关闭对象句柄）；参数说明：

hObject：已打开对象句柄。返回值：

假如函数调用成功，则返回值为非0值；假如函数调用失败，则返回值为0。若要得到更多错误信息，调用函数GetLastError（）查询。3、试验内容

使用系统调用CreatThread（）创建一个子线程，并在子线程序中显示：Thread

isRuning！。为了能让用户清楚地看到线程运行情况，使用Sleep（）使线程挂起5s，之后使用ExitThread（0）撤消线程。4、试验要求

能正确使用CreatThread（）、ExitThread（）及Sleep（）等系统调用，深入了解进程与线程理论。5、试验指导

本试验在WindowsXP、Microsoft

VisualC++6.0环境下实现，利用WindowsSDK（SystemDevelopmentKit）提供API（ApplicationProgramInterface，应用程序接口）完成程序功效。试验在WindowsXP环境下安装MicrosoftVisualC++6.0后进行，因为MicrosoftVisualC++6.0是一个集成开发环境，其中包含了WindowsSDK全部工具和定义，所以安装了MicrosoftVisualC++6.0后不用特意安装SDK。试验中全部API是操作系统提供用来进行应用程序开发系统功效接口。（1）首先开启安装好MicrosoftVisualC++6.0。（2）在MicrosoftVisualC++6.0环境下选择File→New命令，然后在Project选项卡中选择Win32ConsoleApplication建立一个控制台工程文件。（3）因为CreatThread（）等函数是MicrosoftWindows操作系统系统调用，所以选择AnapplicationthatsupportsMFC,之后单击Finish按钮.（4）之后将打开MicrosoftVisualC++6.0编辑环境,按本试验要求编辑C程序,之后编译、链接并运行该程序即可。6、

试验总结

在Windows系统中进程是资源拥有者，线程是系统调度单位。进程创建后，其根本程也随即被创建。在该试验中，又创建了一个名为ThreadNamel子线程，该子线程与根本程并发被系统调度。为了能看到子线程运行情况，在根本程创建子线程后，将根本程挂起5s以确保子线程能够运行完成，之后调用Exit

Thread（0）将全部线程（包含主、子线程序）撤消。7、试验展望

能够深入完善程序功效，请思索以下问题。（1）怎样向线程对应函数传递参数？一个参数怎样传递，多个参数又怎样传递？（2）深入了解线程与进程概念，在Windows环境下何时使用进程，何时使用线程？

试验六

线程同时1、试验目标（1）深入掌握Windows系统环境下线程创建与撤消。（2）熟悉Windows系统提供线程同时API。（3）使用Windows系统提供线程同时API处理实际问题。2、试验准备知识：相关API函数介绍①等候对象等候对象（waitfunctions）函数包含等候一个对象（WaitForSingleObject（））和等候多个对象（WaitForMultipleObject（））两个API函数。1）等候一个对象WaitForSingleObject（）用于等候一个对象。它等候对象能够为以下对象之一。·Changeontification:改变通知。·Consoleinput:控制台输入。·Event:事件。·Job:作业。·Mutex:互斥信号量。·Process:进程。·Semaphore:计数信号量。·Thread:线程。·Waitabletimer:定时器。原型：DWORDWaitForSingleObject(

HANDLE

hHandle,

//对象句柄

DWORD

dwMilliseconds

//

等候时间）；

参数说明：（1）hHandle:等候对象对象句柄。该对象句柄必须为SYNCHRONIZE访问。（2）dwMilliseconds:等候时间，单位为ms。若该值为0，函数在测试对象状态后立刻返回，若为INFINITE，函数一直等候下去，直到接收到一个信号将其唤醒，如表2-1所表示。

返回值：假如成功返回，其返回值说明是何种事件造成函数返回。

表2-1

函数描述访问描述WAIT

ABANDONED等候对象是一个互斥（Mutex）对象，该互斥对象没有被拥有它线程释放，它被设置为不能被唤醒WAIT

OBJECT

0

指定对象被唤醒WAIT

TIMEOUT

超时使用方法举例：Static

HANDLEhHandlel=NULL;DWORD

dRes;dRes=WaitForSingleObject(hHandlel,10);

//等候对象句柄为hHandlel，等候时间为10ms2）等候对个对象WaitForMultiple（）bject（）在指定时间内等候多个对象，它等候对象与WaitForSingleObject（）相同。原型：

DWORD

WaitForMultipleObjects（DWORDnCount，

//句柄数组中句柄数CONSTHANDLE*lpHandles，

//指向对象句柄数组指针BOOLfWaitAll，

//等候类型DWORDdwMilliseconds

//等候时间）；参数说明：（1）nCount：由指针*lpHandles指定句柄数组中句柄数，最大数是MAXIMUM

WAIT

OBJECTS。（2）*lpHandles：指向对象句柄数组指针。（3）fWaitAll：等候类型。若为TRUE，当由lpHandles数组指定全部对象被唤醒时函数返回；若为FALSE，当由lpHandles数组指定某一个对象被唤醒时函数返回，且由返回值说明是因为哪个对象引发函数返回。（4）dwMilliseconds：等候时间，单位为ms。若该值为0，函数测试对象状态后立刻返回；若为INFINITE，函数一直等候下去，直到接收到一个信号将其唤醒。

返回值：、

假如成功返回，其返回值说明是何种事件造成函数返回。

各参数描述如表2-2所表示。

表2-2

各参数描述访问描述WAIT

OBJECT

0to（WAIT

OBJECT

0＋nCount-1）若bWaitAll为TRUE，返回值说明全部被等候对象均被唤醒；若bWaitAll为FALSE，返回值减去WAITOBJECT

0说明lpHandles数组下标指定对象满足等候条件。假如调用时多个对象同时被唤醒，则取多个对象中最小那个数组下标WAIT

ABANDONED

0to（WAIT

ABANDONED

0＋nCount-1）若bWaitAll为TRUE，返回值说明全部被等候对象均被唤醒，而且最少有一个对象是没有约束互斥对象；若bWaitAll为FALSE，返回值减去WAIT

ABANDONED0说明lpHandles数组下标指定没有约束互斥对象满足等候条件WAIT

TIMEOUT超时且参数bWaitAll指定条件不能满足

②信号量对象（Semaphore）信号量对象（Semaphore）包含创建信号量（CreateSemaphore（））、打开信号量（OpenSemaphore（））及增加信号量值（ReleaseSemaphore（））API函数。1）创建信号量CreateSemaphore（））用于创建一个信号量。原型：

HANDLECreateSemaphore(LPSECURITY

ATTRIBUTESlpSemaphoreAttributes,

//安全属性LONGlInitialCount，

//信号量对象初始值

LONGlMaximumCount，

//信号量最大值LPCTSTR

lpName

//信号量名）；参数说明：（1）lpSemaphoreAttributes：指定安全属性，为NULL时，信号量得到一个默认安全描述符。（2）lInitialCount：指定信号量对象初始值。该值必须大于等于0，小于等于lMaximumCount。当其值大于0时，信号量被唤醒。当该函数释放了一个等候该信号量线程时，lInitialCount值减1，当调用函数ReleaseSemaphore（）时，按其指定数量加一个值。（3）lMaximumCount：指出该信号量最大值，该值必须大于0。（4）lpName：给出信号量名字。返回值：信号量创建成功，将返回该信号量句柄。假如给出信号量名是系统已经存在信号量，将返回这个已存在信号量句柄。假如失败，系统返回NULL，能够调用函数GetLastError（）查询失败原因。使用方法举例：StaticHANDLEhHandlel=NULL；

//定义一个句柄//创建一个信号量，其初始值为0，最大值为5，信号量名字为“SemphoreNamel”HHandle=CreateSemaphore（NULL，0，5，“SemphoreNamel”）；

2）打开信号量OpenSemaphore（）用于打开一个信号量。原型：

HANDLEOpenSemaphore（DWORDdWDesiredAccess，

//访问标志BOOLbInheritHandle，

//继承标志LPCTSTRlpName

//信号量名）；

参数说明：（1）dwDesiredAccess：指出打开后要对信号量进行何种访问，如表2-3所表示。

表2-3

访问状态访问描述SEMAPHORE

ALL

ACCESS能够进行任何对信号量访问SEMAPHORE

MODIFY

STATE可使用ReleaseSemaphore（）修改信号量值，使信号量成为可用状态SYNCHRONIZE使用等候函数（waitfunctions），等候信号量成为可用状态（2）bInheritHandle：指出返回信号量句柄是否能够继承。（3）lpName：给出信号量名字。返回值：信号量打开成功，将返回该号量句柄；假如失败，系统返回NULL，能够调用函数GetLastError（）查询失败原因。使用方法举例：static

HANDLEhHandlel=NULL；//打开一个名为“SemphoreNamel”信号量，之后可使用ReleaseSemaphore（）函数增加信号量值hHandlel=OpenSemaphore（SEMAPHORE

MODIFY

STATE，NULL，“SemphoreNamel”）；3）增加信号量值

ReleaseSemaphore（）用于增加信号量值。原型：BOOLReleaseSemaphore（HANDLEhSemaphore，

//信号量对象句柄LONGlReleaseCount，

//信号量要增加数值LPLONGlpPreviousCount

//信号量要增加数值地址）；参数说明：（1）hSemaphore：创建或打开信号量时给出信号量对象句柄。WindowsNT中提议要使用SEMAPHORE

MODIFY

STATE访问属性打开该信号量。（2）IReleaseCount：信号量要增加数值。该值必须大于0。假如增加该值后，大于信号量创建时给出lMaximumCount值，则增加操作失效，函数返回FALSE。（3）LpPreviousCounte：接收信号量值一个32位变量。若不需要接收该值，能够指定为NULL。返回值：假如成功，将返回一个非0值；假如失败，系统返回0，能够调用函数GetLastError（）查询失败原因。使用方法举例：

static

HANDLEhHandlel=NULL;BOOLrc;Rc=ReleaseSemaphore(hHandlel,l,NULL);