windowsAPI应用开发-chapter8_多任务与多线程

Windows API 编程
第八章：多任务与多线程
电子信息与工程学院 指导老师：贾 迪 邮箱：lgd_jd@
第八章：多任务与多线程


多任务的不同模式 Windows进程与线程 线程同步简介 临界区 互斥与信号量 事件对象
多任务的不同模式

多任务系统 多任务是Windows的特色之一。其实多任务的概念早在UNIX时代就已 经提出并应用了，但真正的实现大众化还是在Windows出现之后。 Windows 2000/XP还支持使用多个CPU来对进程的多个线程提供服务 ，在线程一定的情况下，这意味着每一个线程获得的时间片就会增加， 执行的速度相应加快。 多任务带来的方便 多任务的引入带来了很多方便，在Windows系统下，大家可能有过这 样的经历：一边调试着代码，一边听着用软件播放的心爱的MP3，这就 是多任务。

第八章：多任务与多线程


多任务的不同模式 Windows进程与线程 线程同步简介 临界区 互斥与信号量 事件对象
Windows进程相关函数
CreateProcess ● 说明 函数CreateProcess是用来创建一个新的进程和其原始线程并启动该进程。 ● 原型 BOOL CreateProcess(LPCTSTR lpApplicationName, LPTSTR lpCommandLine, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, BOOL bInheritHandles, DWORD dwCreationFlags, LPVOID lpEnvironment, LPCTSTR lpCurrentDirectory, LPSTARTUPINFO lpStartupInfo, LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation); ● 返回值 若函数创建成功则返回TRUE，否则返回FALSE。
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Windows进程相关函数

SuspendThread和ResumeThread
● 说明 函数SuspendThread用于挂起一个线程，系统会为每个线程建立一个挂起计数 。调用一次该函数，使挂起计数加1，只要挂起计数大于0，则就挂起该线程。调 用一次ResumeThread可以使挂起计数减1，当挂起计数恢复为零时，就恢复这 个挂起线程的运行。 ● 原型 DWORD SuspendThread( HANDLE hThread); DWORD ResumeThread( HANDLE hThread); ● 参数 hThread：是待挂起的线程对象的句柄。 返回值 若函数调用成功均返回先前的挂起计数，否则均返回OxFFFFFFFF。
Windows进程相关函数

CreateThread
● 说明 函数CreateThread是用来创建一个新的线程对象并启动线程。该线程在创建它的进程的进 程空间内执行。线程的默认优先级为THREAD_PRIORITY_NORMAL，可以使用函数 SetThreadPriority和GetThreadPriority来重新设置和获得线程的当前优先级。线程对象 将一直停留在系统中，直到调用函数ExitThread终止线程和调用Closehandle关闭所有的句 柄为止。 ● 原型 HANDLE CreateThread (LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, DWORD dwStackSize, LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, LPVOID lpParameter, DWORD dwCreationFlags, LPDWORD lpThreadId); 返回值 若函数调用成功则返回新线程对象的句柄，否则返回NULL。
● 返回值 若函数调用成功则返回进程对象的句柄，否则返回FALSE。
Windows进程相关函数

ExitProcess
● 说明 函数ExitProcess是用来结束一个进程和其中包括的所有线程，并返回公共退出码。
● 原型 VOID ExitProcess( UINT uExitCode );
● 参数 uExitCode：是进程和其所有线程的退出码。 ● 返回值 此函数没有返回值，但可以用函数GetExitCodeProcess检索进程的退出码。

临界区相关API

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LeaveCriticalSection 说明 此函数用于释放对临界区对象的所有权。每次线程对同一个对象执行 EnterCriticalSection或TryEnterCriticalSection都必须调用 LeaveCriticalSection函数。 原型 VOID LeaveCriticalSection( LPCRITICAL_SECTION lpCs); 参数 lpCs：是指向临界区对象的指针，与在它之前调用的函数 EnterCriticalSection或TryEnterCriticalSection的参数应一致。 返回值 此函数无返回值。

多任务的不同模式

多任务系统分类 非抢占式：早起Windows，Linux 抢占式：Windows，Unix，uCosII 多线程协作 在多线程情况下，编写一个比较合理的程序体系结构是：用主线程使用 消息队列创建程序需要的所有窗口，其他的线程采用无消息队列创建以 进行后台处理，也就是说它们除了和主线程通信之外不与用户进行任何 交流。
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Windows进程相关函数

ExitThread
● 说明 函数ExitThread用于结束线程。当明确调用此函数后从线程过程中返回此函数 时，释放当前线程的堆栈并终止线程的运行。但是，只有关闭了线程所有的句柄 后，才可以从系统中删除线程。 ● 原型 VOID ExitThread(DWORD dwExitCode); 参数 dwExitCode：是调用线程的退出码。 返回值 此函数没有返回值，但可以用函数GetExitCodeThread检索线程的退出码。
第八章：多任务与多线程


多任务的不同模式 Windows进程与线程 线程同步简介 临界区 互斥与信号量 事件对象
互斥与信号量

同步对象的状态 信号态 非信号态 当同步对象处于非信号态时，等待线程就不能继续执行，直到同 步对象返回信号态，等待线程方可以继续执行。
互斥与信号量

互斥 互斥（mutex）对象的名字来自于术语互斥（mutual exclusion）。每次一个线程 只能拥有一个互斥。一个线程在拥有互斥时，同步对象互斥就进入非信号态；另 一个线程可以申请该互斥的所有权，但它必须等到前一个线程释放了所有权（即 同步对象进入信号态）才能得到互斥。 信号量 信号量对象是在设定时就指派初始的有限个计数，当一个线程获得对象的所有权 时，其计数就减1。当一个拥有对象所有权的线程释放其对象的所有权时，其计 数就加1。当信号量的计数为零时，则信号量锁定在非信号态，即线程不再可以 获得访问的权限，直到信号量的计数大于0。
临界区相关API

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EnterCriticalSection 说明 此函数用于等待指定的临界区对象的所有权。授予调用线程所有权后， 该函数返回，临界区对象在单个进程的各线程内强制互斥同步。在线程 拥有临界区对象以后，对同一个临界区对象应调用 EnterCriticalSection函数，防止发生死锁。在退出临界区后用 LeaveCriticalSe- ction函数使其他线程可以进入临界区。 原型 VOID EnterCriticalSection( LPCRITICAL_SECTION lpCs); 参数 lpCs：是指向临界区对象的指针。 返回值 此函数无返回值。
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第八章：多任务与多线程


多任务的不同模式 Windows进程与线程 线程同步简介 临界区 互斥与信号量 事件对象
线程同步简介

线程同步 在抢占式多任务的环境中，同一进程内可能存在两个甚至更多的线程访 问同一块内存，必须设立一个机制避免同时访问的冲突。另外，即使不 存在访问内存的冲突，但如果线程的执行中共享了进程资源，系统资源 或线程将需要协作执行，也会出现一些同步问题。 同步对象分类 临界区 互斥 信号量 事件
临界区相关API

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DeleteCriticalSection 说明 此函数用于删除一个临界区对象，释放所有与不再为自己所控制的临界 区对象有关的资源。一个临界区对象被删除，就不能再对其调用函数 EnterCriticalSection，函数TryEnterCriticalSection和函数 LeaveCriticalSection了。 原型 VOID DeletaCriticalSection ( LPCRITICAL_SECTION lpCs); 参数 lpCs：是指向已存在的临界区对象的指针。 返回值 此函数无返回值。

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多任务的不同模式 Windows进程与线程 线程同步简介 临界区 互斥与信号量 事件对象
临界区

临界区的作用 在日常生活中人们接触较多的十字路口也许就可以称做“临界区”，在 同一时刻不允许有非对开的车辆通过临界区，否则就可能引发交通事故 ，所以有必要设立交通灯指挥交通。在多任务多线程的环境中，也存在 着相同的问题，两个或两个以上的线程共享数据的情况很常见。当一个 线程读这些数据而另一个线程正在修改这些数据时，问题就出现了，情 况会变得很混乱。设立临界区就是为了解决冲突，对线程进行同步处理 和协调。

Windows进程相关函数

OpenProcess
● 说明 函数OpenProcess是用来获得一个已经存在的进程对象的句柄。