操作系統(tǒng)實驗線程的同步部門：xxx

時間：xxx整理范文，僅供參考，可下載自行編輯實驗六線程的同步1、實驗目的（1）進一步掌握Windows系統(tǒng)環(huán)境下線程的創(chuàng)建與撤銷。（2）熟悉Windows系統(tǒng)提供的線程同步API。（3）使用Windows系統(tǒng)提供的線程同步API解決實際問題。2、實驗準備知識：相關(guān)API函數(shù)介紹①等待對象等待對象<waitfunctions）函數(shù)包括等待一個對象<WaitForSingleObject<））和等待多個對象<WaitForMultipleObject<））兩個API函數(shù)。b5E2RGbCAP1）等待一個對象WaitForSingleObject<）用于等待一個對象。它等待的對象可以為以下對象之一。?Changeontification:變化通知。?Consoleinput:控制臺輸入。?Event:事件。?Job:作業(yè)。?Mutex:互斥信號量。?Process:進程。?Semaphore:計數(shù)信號量。?Thread:線程。?Waitabletimer:定時器。原型：DWORDWaitForSingleObject（HANDLEhHandle,//對象句柄DWORDdwMilliseconds//等待時間）；參數(shù)說明：（1）hHandle:等待對象的對象句柄。該對象句柄必須為SYNCHRONIZE訪問。dwMilliseconds:等待時間，單位為ms。若該值為0，函數(shù)在測試對象的狀態(tài)后立即返回，若為INFINITE，函數(shù)一直等待下去，直到接收到一個信號將其喚醒，如表2-1所示。p1EanqFDPw返回值：如果成功返回，其返回值說明是何種事件導致函數(shù)返回。表2-1函數(shù)描述訪問描述WAITABANDONED等待的對象是一個互斥＜Mutex）對象，該互斥對象沒有被擁有它的線程釋放，它被設(shè)置為不能被喚醒WAITOBJECT0指定對象被喚醒WAITTIMEOUT超時用法舉例:StaticHANDLEhHandlel=NULL。DWORDdRes。//等待對象的句dRes=//等待對象的句柄為hHandlel，等待時間為10msDXDiTa9E3d2）等待對個對象WaitForMultiple＜）bject＜）在指定時間內(nèi)等待多個對象，它等待的對象與WaitForSingleObject＜）相同。RTCrpUDGiT原型：DWORDWaitForMultipleObjects＜DWORDnCount，//句柄數(shù)組中的句柄數(shù)CONSTHANDLE*lpHandles，//指向?qū)ο缶浔鷶?shù)組的指針BOOLfWaitAll，//等待類型DWORDdwMilliseconds//等待時間）；參數(shù)說明：nCount：由指針*lpHandles指定的句柄數(shù)組中的句柄數(shù)，最大數(shù)是MAXIMUMWAITOBJECTS。5PCzVD7HxA（2）*lpHandles：指向?qū)ο缶浔鷶?shù)組的指針。fWaitAll：等待類型。若為TRUE，當由lpHandles數(shù)組指定的所有對象被喚醒時函數(shù)返回；若為FALSE,當由IpHandles數(shù)組指定的某一個對象被喚醒時函數(shù)返回，且由返回值說明是由于哪個對象引起的函數(shù)返回。jLBHrnAILgdwMilliseconds：等待時間，單位為ms。若該值為0，函數(shù)測試對象的狀態(tài)后立即返回；若為INFINITE，函數(shù)一直等待下去，直到接收到一個信號將其喚醒。xHAQX74J0X返回值：、如果成功返回，其返回值說明是何種事件導致函數(shù)返回。各參數(shù)的描述如表2-2所示。表2-2各參數(shù)描述訪問描述WAITOBJECT0to<WAITOBJECT0+nCount-1)若bWaitAll為TRUE，返回值說明所有被等待的對象均被喚醒；若bWaitAll為FALSE，返回值減去WAITOBJECT0說明lpHandles數(shù)組下標指定的對象滿足等待條件。如果調(diào)用時多個對象同時被喚醒，則取多個對象中最小的那個數(shù)組下標WAITABANDONED0to<WAITABANDONED0+nCount-1)若bWaitAll為TRUE，返回值說明所有被等待的對象均被喚醒，并且至少有一個對象是沒有約束的互斥對象；若bWaitAll為FALSE，返回值減去WAITABANDONED0說明lpHandles數(shù)組下標指定的沒有約束的互斥對象滿足等待條件WAITTIMEOUT超時且參數(shù)bWaitAll指定的條件不能滿足信號量對象〈Semaphore)包括創(chuàng)建信號量<CreateSemaphore<))、打開信號量<OpenSemaphore<))及增加信號量的值<ReleaseSemaphore<))API函數(shù)。LDAYtRyKfE1)創(chuàng)建信號量CreateSemaphore<))用于創(chuàng)建一個信號量。原型：HANDLECreateSemaphore（LPSECURITYATTRIBUTESIpSemaphoreAttributes,//安全屬性Zzz6ZB2LtkLONGllnitialCount,//信號量對象的初始值dvzfvkwMIlLONGIMaximumCount,//信號量的最大值rqyn14ZNXILPCTSTRIpName//信號量名EmxvxOtOco）;參數(shù)說明：<1）IpSemaphoreAttributes:指定安全屬性，為NULL時，信號量得到一個默認的安全描述符。llnitialCount:指定信號量對象的初始值。該值必須大于等于0,小于等于lMaximumCount。當其值大于0時，信號量被喚醒。當該函數(shù)釋放了一個等待該信號量的線程時，lInitialCount值減1，當調(diào)用函數(shù)ReleaseSemaphore＜）時，按其指定的數(shù)量加一個值。SixE2yXPq5（3）lMaximumCount：指出該信號量的最大值，該值必須大于0。（4）lpName：給出信號量的名字。返回值：信號量創(chuàng)建成功，將返回該信號量的句柄。如果給出的信號量名是系統(tǒng)已經(jīng)存在的信號量，將返回這個已存在信號量的句柄。如果失敗，系統(tǒng)返回NULL，可以調(diào)用函數(shù)GetLastError＜）查詢失敗的原因。6ewMyirQFL用法舉例：StaticHANDLEhHandlel=NULL；//定義一個句柄〃創(chuàng)建一個信號量，其初始值為0，最大值為5,信號量的名字為“SemphoreNamel”HHandle=CreateSemaphore＜NULL，0，5，“SemphoreNamel”）；2）打開信號量原型:HANDLEOpenSemaphore<DWORDdWDesiredAccess,//訪問標志BOOLbInheritHandle，//繼承標志LPCTSTRlpName//信號量名)；參數(shù)說明：(1)dwDesiredAccess:指出打開后要對信號量進行何種訪問，如表2-3所示。表2-3訪問狀態(tài)訪問描述SEMAPHOREALLACCESS可以進行任何對信號量的訪問SEMAPHOREMODIFYSTATE可使用ReleaseSemaphore<)修改信號量的值，使信號量成為可用狀態(tài)SYNCHRONIZE使用等待函數(shù)<waitfunctions)，等待信號量成為可用狀態(tài)<2)bInheritHandle:指出返回的信號量句柄是否可以繼承。<3)lpName：給出信號量的名字。返回值：信號量打開成功，將返回該號量的句柄；如果失敗，系統(tǒng)返回NULL，可以調(diào)用函數(shù)GetLastError<)查詢失敗的原因。kavU42VRUs用法舉例：

staticHANDLEhHandlel=NULL；//打開一個名為“SemphoreNamel”的信號量，之后可使用ReleaseSemaphore＜）函數(shù)增加信號量的值hHandlel=OpenSemaphore＜SEMAPHOREMODIFYSTATE，NULL，“SemphoreNamel”）；y6v3ALoS893）增加信號量的值ReleaseSemaphore＜）用于增加信號量的值。原型：BOOLReleaseSemaphore<//信號量對象句柄〃信號量要增加數(shù)值〃信號量要增加數(shù)值HANDLEhSemaphore，LONGlReleaseCount，LPLONGlpPreviousCount//信號量對象句柄〃信號量要增加數(shù)值〃信號量要增加數(shù)值hSemaphore:創(chuàng)建或打開信號量時給出的信號量對象句柄。WindowsNT中建議要使用SEMAPHOREMODIFYSTATE訪問屬性打開該信號量。M2ub6vSTnPIReleaseCount:信號量要增加的數(shù)值。該值必須大于0。如果增加該值后，大于信號量創(chuàng)建時給出的lMaximumCount值，則增加操作失效，函數(shù)返回FALSEo0YujCfmUCw

LpPreviousCounte：接收信號量值的一個32位的變量。若不需要接收該值，可以指定為NULL。eUts8ZQVRd返回值：如果成功，將返回一個非0值；如果失敗，系統(tǒng)返回0，可以調(diào)用函數(shù)GetLastError＜）查詢失敗的原因。sQsAEJkW5T用法舉例：staticHANDLEhHandlel=NULL。BOOLrc。Rc=ReleaseSemaphore（hHandlel,l,NULL＞。//給信號量的值加13、實驗內(nèi)容完成主、子兩個線程之間的同步，要求子線程先執(zhí)行。在主線程中使用系統(tǒng)調(diào)用GreateThread＜）創(chuàng)建一個子線程。主線程創(chuàng)建子線程后進入阻塞狀態(tài)，直到子線程運行完畢后喚醒主線程。GMsIasNXkA4、實驗要求能正確使用等待對象WaitForSingleObject＜）或WaitForMultipleObject＜）及信號量對象CreateSemaphore<)OpenSemaphore<)ReleaseSemaphore<）等系統(tǒng)調(diào)用，進一步理解線程的同步。TIrRGchYzg5、實驗指導CreateSemaphore<)OpenSemaphore<)具體操作過程：在MicrosoftVisualC++6.0環(huán)境下建立一個MFC支持的控制臺工程文件，編寫C程序，在程序中使用CreateSemaphore<NULL，0，1，“SemaphoreNamel”）創(chuàng)建一個名為“SemaphoreNamel”的信號量，信號量的初始值為0，之后使用0penSemaphore<SYNCHRONIZE|SEMAPHOSEMODIFYSTATE，NULL，“SemaphoreNamel”）打開該信號量，這里訪問標志用“SYNCHRONIZE|SEMAPHOREMODIFYSTATE”，以便之后可以使用WaitForSingleObject（>等待該信號量及使用ReleaseSemaphore<）釋放該信號量，然后創(chuàng)建一個子線程，主線程創(chuàng)建子線程后調(diào)用WaitForSingleObject<hHandlel，INFINITE），這里等待時間設(shè)置為INFINITE表示要一直等待下去，直到該信號量被喚醒為止。子線程結(jié)束，調(diào)用ReleaseSemaphor