在Windows下创建进程和线程的API

利用API在Windows下创建进程和线程

前言:

谈到在Windows创建线程的例子，在网上的很多的参考都是基于MFC的。其实，就操作系统实验这个前提而言，大可不必去碰那个大型的MFC的框架。在Windows命令控制台下可创建进程及线程，做些简单的进程及线程的测试程序。

1、实验准备:

要实验的Windows下的多线程实验，应做如下准备:

a) 在新建中选”Win32 Console Application”的An empty project

b) 选”工程”的”设置”选项，在”设置”中选择“C/C++”标签，在”Project Option”中，将”MLd”参数改成“MTd”(如图1)。

图1 选项

以上两步对实验成功至关重要，否则，即是代码无误，在连接时同样会出现问题。

2、Windows下进程的创建:

Windows的进程和线程模型被描述成”多进程，基于单进程的多线程”。

在创建一个线程时，Windows会做大量的工作---创建一个新的地址空间，为进程分配资源以及创建一个基线程。

CreateProcess函数的原型如下:

虽然有很多参数，不过在现阶段的实验级别，大多数参数只要用默认值即可。

下面要做的关于Windows使用进程的实验，在Linux系统下，可以使用类似:

execve(char* cmdName ，char* cmdArgu)的语句从一个程序中去执行其它的程序。

而如果在Windows下，当使用CreateProcess去执行相应的功能时，只要去改变cmdLine中的容即可，其它的参数使用默认值，具体见代码1:

代码1执行的功能是从命令行中启动这个名叫的launch的测试程序，在launch后面应加上保存有需要打开程序路径的文件名:

如在命令行中键入:

>launch set.txt

而set.txt中的容为:

C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\CALC.EXE

C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\NOTEPAD.EXE NEW.TXT

C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\CHARMAP.EXE

路径的前半部分为”C:\\WINDOWS\\”，这当然要视你的Windows系统的类型以及系统盘的存放位置而定。如果是NT或2000的机器，则应使用WINNT.

/*测试程序1:

示例如使用进程的launch程序（启动程序），通过在命令行中加载相应的命令文件，去按照命令文件中指定的程序路径打开相应的程序去执行*/

通过上面这段极其简洁的代码，完成了看似有些难度的任务，让我们充分感受到采用一些高级的编程手段所带来的便捷与高效.

3、Windows线程的创建及实验:

3.1 使用CreateThread在Windows下创建线程:

在Windows中创建线程可以调用两个函数_beginthreadex和CreateThread两个函数，这里只介绍后者。

CreateThread函数（在主线程基础上创造新的线程）原型:

其中，在本实验阶段比较重要的参数是第三和第四个:

a)第三个参数是一个指向函数的指针，所以应传入的参数应为函数的地址，如&Func 的形式.而这个传入的参数，则必须被声明成为:

的形式.这个函数也就是要执行线程任务的那个函数体实体.这里应注意，传入应使用Func而非&Func。

如：CreateThread(NULL，0，Func，…)

具体原因：我目前认为是系函数前部使用WINAPI所致。

b)第四个参数应是执行线程任务的函数体实体所需要的参数，即上面所举例的函数threadFunc的参数threadArgu，这在WINDOWS中被定义成一个LPVOID的类型，目前我认为，可以把它在功能上看成和void* 类似。

参考:LPVOID的原型:

所以，当你有自己需要的类型的参数传入时，可以用

将你想要传入的参数装入一个结构体中。

在传入点，使用类似:

在函数threadFunc部的接收点，可以使用“强行转换”，如:

3.2 线程实验1---创建N个随机线程，所有线程的执行时间均为T秒，观察每个线程的运行状况:

为了使线程的运行趋于随机化，应先使用:

在每个线程的运行中，每个线程的睡眠时间为:

这样，可以使进程的运行趋于随机化.

3.3 线程实验2---Windows下可创建的线程的数目的测试:

这里使用的是让测试线程睡眠100秒，如果用的是让测试进程进入死循环的法，则会很快让系统僵掉。

在Windows XP下(赛扬800MHZ，256M存)，在上述式下，测得可创建的最多的线程数目为2030个.

3.4 线程实验3---最简单的一个临界资源的读者，写者程序.

这个程序要实现的是最简单的读者，写者程序，读者将1~10十个数字依次填入临界资源区gData，当且仅当gData被读者消费后，写者才可以写入下一个数.

3.5 几点说明:

3.5.1 主调用程序在结束时使用Sleep(5000)的意图在于:使得由它所产生的子线程可以在主进程结束之前，完成如资源释放一类的工作。

3.5.2 在随机线程产生测试程序中:

之所以采用在每个线程部用

srand((unsigned int)time (NULL));

去初始化每个线程，是为了使得所有的线程拥有自己的随机数种子，否则，如果是在主调用程序中去初始化随机数种子数，则所有的线程得到的随机数序列都是一样的，将无法产生随机效果。

4、应用及推广:

采用这种在Windows下利用控制台调用Windows API进行操作系统实验的法，具有代码简洁，观察效果好与实现目标接近等优点。