实验四 Windows线程通信
多线程通信实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解多线程的概念和原理。
2. 掌握多线程间的通信方法，如共享内存、消息队列、信号量等。
3. 通过实验加深对多线程编程的理解，提高编程能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发工具：Visual Studio 2019三、实验内容1. 创建多线程2. 线程同步与互斥3. 线程间通信四、实验步骤1. 创建多线程（1）使用std::thread创建线程对象。
（2）在线程函数中定义线程要执行的任务。
（3）启动线程。
2. 线程同步与互斥（1）使用std::mutex互斥锁保护共享资源。
（2）使用std::lock_guard自动管理互斥锁。
（3）使用std::unique_lock手动管理互斥锁。
3. 线程间通信（1）使用共享内存a. 使用std::shared_mutex保护共享内存。
b. 使用std::lock_guard或std::unique_lock自动管理互斥锁。
c. 在线程函数中读取和写入共享内存。
（2）使用消息队列a. 使用std::queue创建消息队列。
b. 使用std::mutex保护消息队列。
c. 在生产者线程中添加消息到队列。
d. 在消费者线程中从队列中读取消息。
（3）使用信号量a. 使用std::semaphore创建信号量。
b. 在生产者线程中调用sem_post()增加信号量。
c. 在消费者线程中调用sem_wait()等待信号量。
五、实验代码```cppinclude <iostream>include <thread>include <mutex>include <queue>include <semaphore>std::mutex mtx;std::queue<int> q;std::semaphore sem(0);void producer() {for (int i = 0; i < 10; ++i) {std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100)); std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);q.push(i);std::cout << "Produced: " << i << std::endl;sem.post();}}void consumer() {while (true) {sem.wait();std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);int value = q.front();q.pop();std::cout << "Consumed: " << value << std::endl;}}int main() {std::thread t1(producer);std::thread t2(consumer);t1.join();t2.join();return 0;}```六、实验结果与分析1. 创建多线程成功，线程函数执行任务。
多线程程序实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解多线程的概念和作用。
2. 掌握多线程的创建、同步和通信方法。
3. 熟悉Java中多线程的实现方式。
4. 提高程序设计能力和实际应用能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：IntelliJ IDEA3. 编程语言：Java三、实验内容本次实验主要完成以下任务：1. 创建多线程程序，实现两个线程分别执行不同的任务。
2. 使用同步方法实现线程间的同步。
3. 使用线程通信机制实现线程间的协作。
四、实验步骤1. 创建两个线程类，分别为Thread1和Thread2。
```javapublic class Thread1 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread1的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread1: " + i);}}}public class Thread2 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread2的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread2: " + i);}}}```2. 创建一个主类，在主类中创建两个线程对象，并启动它们。
```javapublic class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new Thread1();Thread thread2 = new Thread2();thread1.start();thread2.start();}```3. 使用同步方法实现线程间的同步。
```javapublic class SynchronizedThread extends Thread {private static int count = 0;@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {synchronized (SynchronizedThread.class) {count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + count);}}}}public class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new SynchronizedThread();Thread thread2 = new SynchronizedThread();thread1.start();thread2.start();}```4. 使用线程通信机制实现线程间的协作。
线程实例实验报告总结
一、实验目的本次实验旨在通过实例操作，深入了解线程的概念、创建、同步与通信机制，以及线程在实际编程中的应用。
通过实验，提高对线程的理解和运用能力，为以后开发多线程程序打下坚实基础。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：Visual Studio 20193. 编程语言：C#三、实验内容1. 线程的基本概念线程是程序执行的最小单位，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
线程具有以下特点：（1）线程是轻量级的，创建、销毁线程的开销较小。
（2）线程共享进程的资源，如内存、文件等。
（3）线程之间可以并发执行。
2. 线程的创建在C#中，可以使用以下方式创建线程：（1）使用Thread类```csharpThread thread = new Thread(new ThreadStart(MethodName));thread.Start();```（2）使用lambda表达式```csharpThread thread = new Thread(() => MethodName());thread.Start();```（3）使用匿名方法```csharpThread thread = new Thread(delegate () { MethodName(); });thread.Start();```3. 线程的同步线程同步是指多个线程在执行过程中，为了防止资源冲突而采取的协调机制。
C#提供了以下同步机制：（1）互斥锁（Mutex）```csharpMutex mutex = new Mutex();mutex.WaitOne();// 线程同步代码mutex.ReleaseMutex();```（2）信号量（Semaphore）```csharpSemaphore semaphore = new Semaphore(1, 1);semaphore.WaitOne();// 线程同步代码semaphore.Release();```（3）读写锁（ReaderWriterLock）```csharpReaderWriterLock rwlock = new ReaderWriterLock();rwlock.AcquireReaderLock();// 读取操作rwlock.ReleaseReaderLock();```4. 线程的通信线程通信是指线程之间传递消息、共享数据的过程。
Windows的多线程同步实验报告
一、实验目的在掌握基于消息的windo ws程序结构和多线程程序设计方法的基础上，设计一个多线程同步的程序。
使学生能够从程序设计的角度了解多线程程序设计的方法和在wind ows系统下多线程同步互斥的机制。
二、实验内容1．理解Windo ws程序设计的基本思想，理解基于消息的程序设计方法，能够设计出简单的基于事件的w indow s程序，完成基本控件的使用2．结合操作系统中信号量与互斥体的概念，在MFC中找到对应的相关类3．设计一个多线程同步的程序，多线程概述进程和线程都是操作系统的概念。
进程是应用程序的执行实例，每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它各种系统资源组成，进程在运行过程中创建的资源随着进程的终止而被销毁，所使用的系统资源在进程终止时被释放或关闭。
线程是进程内部的一个执行单元。
系统创建好进程后，实际上就启动执行了该进程的主执行线程，主执行线程以函数地址形式，比如说main或WinMa in函数，将程序的启动点提供给Win dows系统。
主执行线程终止了，进程也就随之终止。
每一个进程至少有一个主执行线程，它无需由用户去主动创建，是由系统自动创建的。
用户根据需要在应用程序中创建其它线程，多个线程并发地运行于同一个进程中。
一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中，共同使用这些虚拟地址空间、全局变量和系统资源，所以线程间的通讯非常方便，多线程技术的应用也较为广泛。
多线程可以实现并行处理，避免了某项任务长时间占用C P U时间。
要说明的一点是，目前大多数的计算机都是单处理器（CPU）的，为了运行所有这些线程，操作系统为每个独立线程安排一些CPU时间，操作系统以轮换方式向线程提供时间片，这就给人一种假象，好象这些线程都在同时运行。
Windows中的线程与线程同步现象实验报告
信息工程学院实验报告课程名称：操作系统Array实验项目名称： Windows中的线程与线程同步现象一、实验目的:1、掌握Windows中线程的操作。
2、熟悉线程不同步时的现象及环境因素。
3、掌握一种同步对象的使用。
二、实验设备与器件（填写使用的计算机配置、操作系统等实验所需的软硬件环境）Visual C++三、实验内容与步骤1、定义全局变量int i = 0; 初始值置为0。
2、创建两个线程，一个对i 执行加1 操作，另一个对i 执行减1 操作。
两个线程执行相同的次数。
显然，正常情况下，i 的值仍然保持为0。
#include <stdio.h>#include <windows.h>#define MaxCount 9000000DWORD __stdcall fun1( LPVOID p1){for( int j =0 ;j < MaxCount;j++){i++;}return 0;}DWORD __stdcall fun2( LPVOID p1){for( int j =0 ;j < MaxCount;j++){i--;}return 0;}3、观察两个线程执行后的情况，可以发觉最后i 的值不一定是0，有时是很大的正数，有时是很大的负数，这就是多个线程在操作同一个变量i时，未同步时带来的严重问题。
因此，多个线程操作共享的变量时，需要考虑同步问题。
给这两个线程加上同步代码，再来观察对 i 值的影响。
只要对步骤2的函数稍微改动即可：CRITICAL_SECTION cs;DWORD __stdcall fun1( LPVOID p1){for( int j =0 ;j < MaxCount;j++){::EnterCriticalSection(&cs);i++;::LeaveCriticalSection(&cs);}}DWORD __stdcall fun2( LPVOID p1){for( int j =0 ;j < MaxCount;j++){::EnterCriticalSection(&cs);i--;::LeaveCriticalSection(&cs);}}加入同步代码的两个线程，无论如何执行，i 的值总是 0 ，结果是正确的。
实验4 多线程通讯实验报告
实验四多线程通讯实验报告【姓名】…【学号】…【实验题目】多线程通讯【实验目的】（1）加深对线程和多线程要领的理解；（2）掌握多线程程序设计的基本方法；（3）学习同一进程内线程间交换数据的方法。
【实验内容】设计一个单进程内多线程并发运行的程序，不同的线程完成下列不同的工作：（1）接收键盘输入线程负责接收用户的键盘输入，并以适当的方式将由键盘获得的数据交给其它线程处理。
（2）显示线程负责全部数据显示任务，包括键盘输入数据的显示和提示信息的显示。
（3）分发数据线程将键盘输入的数据分为3类，即字母、数字和其它，并分别将字母写入文件letter.txt 中，数字写入文件number.txt中，除字母和数字外其它数据丢弃。
【实验要求】1、程序能以适当的方式提示用户输入数据；2、提示用户有数据被丢弃；3、全部的显示任务必须由显示进程完成；4、整个程序能够连续处理多组输入数据，直到用户输入“quit”字符串，整个程序结束；5、进一步要求：比较线程间通信方式与进程间通信方式特点。
【实验方法】1、利用pthread_create()函数创建2个子线程，用一个父线程和两个子线程完成上面的三个实验任务，用子线程1负责键盘输入任务，子线程2实现数据分发任务，父线程实现全部的显示任务。
2、使用条件变量实现线程之间的同步。
条件变量允许线程挂起，知道共享数据上的某种条件满足。
在本程序中使用的条件变量上的基本操作有：触发条件；等待条件，挂起线程直到其他线程触发。
3、利用线程的互斥量的加锁与解锁，并和条件变量一起使用实现多线程之间的互斥。
4、利用while()循环、条件变量（实现同步）和互斥变量（实现互斥）实现连续多组数据输入。
【程序结构】·数据结构：字符数组等；·程序结构：顺序结构、if-else分支结构、for循环和while循环结构；·主要算法：无特别算法【实验结果】1、有代表性的执行结果：[stud13@localhost stud13]$ cc –lpthread itc.c[stud13@localhost stud13]$ ./a.outPlease input a line:∟operatingsystem01234-=,.Your message is:operatingsystem01234-=,.The characters deserted are:-=,.Please input a line:∟xushengju6651001!@#$%^&*()Your message is:xushengju6651001!@#$%^&*()The characters deserted are:!@#$%^&*()Please input a line:∟Hello123Your message is:Hello123Please input a line:∟quit[stud13@localhost stud13]$ cat letter.txtoperatingsystemxushengjuHello[stud13@localhost stud13]$ cat number.txt 012346651001123[stud13@localhost stud13]$2、结果分析及解释：先创建子线程1，输出提示信息“Please input a line:”,之后循环等待子线程3的信息，当子线程3等待到子线程2的输入数据后进行分发，再唤醒子线程1，显示输出从终端获得的数据，并显示丢弃的字符。
操作系统实验报告—Windows线程同步机制
2012-2013学年第一学期计算机操作系统实验报告专业：班级：学号：姓名：提交日期：Windows线程同步机制【开发语言及实现平台或实验环境】C++/C#Microsoft Visual Studio 6.0/ Microsoft Visual Studio .NET【实验目的】(1) 了解Windows线程同步机制；(2) 了解互斥体，并通过查阅资料理解互斥体对象的使用方法；(3) 了解事件，并通过查阅资料理解事件对象的使用方法；(4) 了解关键区，并通过查阅资料理解关键区对象的使用方法；(5) 了解信号量，并通过查阅资料理解信号量对象的使用方法；(6) 利用Windows线程同步机制，模拟生产者消费者问题。
【实验要求】(1) 逐程序进行简要分析、运行各程序并仔细阅读注释；(2) 查阅MSDN或其他资料，掌握相关系统调用使用方法和参数含义；(3) 完成实验报告。
【实验步骤】(1) 阅读和理解2-1(mutex).cpp文件中的程序，运行2-1(mutex).cpp，认真观察结果。
然后将两个子函数中注释掉的Sleep语句让其可用，再多次运行，认真观察结果，不会出现销售异常情况。
比较修改程序前后运行结果发生的变化，并分析其原因。
(2) 2-2(event).cpp、2-3(critical_section).cpp的处理方式同(1)。
(3) 阅读和理解2-4(Producer_Consumer).cpp文件中的程序，运行2-4(Producer_Consumer).cpp，认真观察结果，先生产后消费。
然后将两个子函数中注释掉的while语句让其可用，再多次运行，认真观察结果，生产者和消费者保持同步。
比较修改程序前后运行结果发生的变化，并分析其原因。
(4) 阅读和理解2-4(Producer_Consumer)1.cpp文件中的程序，运行2-4(Producer_Consumer)1.cpp，认真观察结果。
实验4 Windows线程互斥同步
实验5 Windows线程互斥同步目录实验目的 (2)预备知识 (2)一、Windows线程同步机制（注：互斥是同步的一种特例） (2)二、Windows多线程编程 (3)三、VC++（略） (3)要用到的系统调用 (3)实验内容 (3)一、用Win32 API实现线程的创建、挂起、恢复、终止 (3)二、Windows线程同步（含互斥） (5)1、用全局变量来进行同一进程的线程间同步 (5)2、用事件（Event）对象来进行线程同步 (6)3、用临界区（Critical Section）来进行线程互斥 (8)4、用互斥量（Mutex）来进行线程互斥 (10)5、用信号量（Semaphore）来实现线程同步 (13)三、用MFC实现多线程同步 (15)四、.NET Framework多线程的同步 (16)实验目的1、了解Windows内核对线程同步的支持。
2、了解C的线程函数库及Windows 基本的线程API 函数的使用。
3、进一步理解线程的同步控制原理。
预备知识一、Windows线程同步机制（注：互斥是同步的一种特例）1.进程，Processes2.线程，Threads3.文件，Files4.控制台输入，Console input5.文件变化通知，File change notifications6.互斥量，Mutexes7.信号量，Semaphores8.事件（自动重设事件和手动重设事件），Events9.可等的计时器，Waitable timers以上类型的对象属于内核对象，每一个上面这些类型的对象都可以处于两种状态之一：有信号（signaled）和无信号（nonsignaled）。
比如进程和线程在终结时其内核对象变为有信号，而在它们处于创建和正在运行时，其内核对象是无信号的。
因此可用于同步。
此外还有全局变量、临界区可用于线程同步。
下面讲5种。
⏹全局变量⏹事件（Event)----------------------属于内核对象，有句柄，可跨进城⏹临界区（Critical Section)⏹互斥量（Mutex）----------------属于内核对象，有句柄，可跨进城⏹信号量（Semaphore）----------属于内核对象，有句柄，可跨进城1、是否能跨进城使用？互斥量、信号量、事件都可以跨进程来实现同步数据操作。
建立线程的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解线程的概念和作用；2. 掌握在C++中创建和使用线程的方法；3. 了解线程同步机制，如互斥锁、条件变量等；4. 分析线程间的通信和协作。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编译器：Visual Studio 20193. 编程语言：C++三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 线程的基本概念和作用；2. 创建和使用线程；3. 线程同步机制；4. 线程间的通信和协作。
四、实验步骤1. 线程的基本概念和作用线程是程序执行过程中的一个独立单位，它包含程序执行所需的基本信息，如程序计数器、寄存器等。
线程的主要作用是提高程序的执行效率，实现并发执行。
2. 创建和使用线程在C++中，可以使用`std::thread`类来创建线程。
以下是一个简单的例子：```cppinclude <iostream>void printNumber(int n) {for (int i = 0; i < n; ++i) {std::cout << i << std::endl;}}int main() {std::thread t1(printNumber, 10); // 创建线程，传入函数和参数std::thread t2(printNumber, 20);t1.join(); // 等待线程t1执行完毕t2.join(); // 等待线程t2执行完毕return 0;}```在上面的代码中，我们创建了两个线程`t1`和`t2`，分别执行`printNumber`函数。
使用`join`函数可以等待线程执行完毕。
3. 线程同步机制线程同步机制用于解决多线程在执行过程中可能出现的数据竞争、死锁等问题。
以下是一些常用的线程同步机制：（1）互斥锁（Mutex）互斥锁用于保护共享资源，确保同一时刻只有一个线程可以访问该资源。
以下是一个使用互斥锁的例子：```cppinclude <iostream>include <mutex>std::mutex mtx;void printNumber(int n) {mtx.lock(); // 获取互斥锁for (int i = 0; i < n; ++i) {std::cout << i << std::endl;}mtx.unlock(); // 释放互斥锁}int main() {std::thread t1(printNumber, 10);std::thread t2(printNumber, 20);t1.join();t2.join();return 0;}```（2）条件变量（Condition Variable）条件变量用于在线程间实现等待和通知机制。
windows进程间通信的几种方法
windows进程间通信的几种方法（实用版4篇）目录（篇1）1.引言2.Windows进程间通信概述3.管道通信4.共享内存通信5.消息队列通信6.套接字通信7.结论正文（篇1）一、引言Windows操作系统以其强大的功能和灵活性，吸引了众多用户。
在Windows平台上，进程间通信（IPC）是实现应用程序之间数据交换和协作的关键。
本文将介绍几种常用的Windows进程间通信方法。
二、Windows进程间通信概述Windows进程间通信是指不同进程之间通过某种机制实现数据交换。
它允许应用程序在不同的线程或进程之间传递信息，从而实现协同工作。
在Windows平台上，有多种进程间通信机制可供选择，包括管道、共享内存、消息队列和套接字等。
三、管道通信1.概述：管道是一种用于不同进程之间数据交换的同步机制。
它提供了一种单向数据流，可实现父子进程之间的通信。
2.创建：使用CreateNamedPipe函数创建命名管道或使用CreatePipe函数创建匿名管道。
3.读取/写入：使用ReadFile和WriteFile函数进行数据的读取和写入。
4.关闭：使用CloseHandle函数关闭管道句柄。
四、共享内存通信1.概述：共享内存允许多个进程访问同一块内存区域，从而实现数据共享和快速数据访问。
2.创建：使用CreateFileMapping函数创建共享内存映射。
3.读取/写入：使用MapViewOfFile函数将共享内存映射到进程的地址空间，并进行数据的读取和写入。
4.同步：使用原子操作或信号量进行数据的同步和互斥访问。
五、消息队列通信1.概述：消息队列允许不同进程之间传递消息，实现异步通信。
它可以实现消息的批量发送和接收，适用于高并发的消息传递场景。
2.创建：使用CreateMailslot函数创建消息队列。
3.发送/接收：使用SendMessage函数发送消息，使用SendMessage 函数的异步版本接收消息。
多线程并发实验报告
一、实验目的1. 理解多线程并发编程的基本概念和原理；2. 掌握Java多线程编程的基本方法和技巧；3. 学习线程同步机制，解决线程安全问题；4. 熟悉线程调度策略，提高程序性能。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：IntelliJ IDEA3. JDK版本：1.8三、实验内容1. 线程创建与启动2. 线程同步与互斥3. 线程通信与协作4. 线程池与线程调度5. 线程局部变量与共享变量四、实验步骤及结果分析1. 线程创建与启动实验步骤：（1）创建一个继承自Thread类的子类；（2）重写run()方法，定义线程的执行逻辑；（3）创建Thread对象，并调用start()方法启动线程。
实验结果：成功创建并启动两个线程，分别执行各自的run()方法。
2. 线程同步与互斥实验步骤：（1）创建一个共享资源；（2）使用synchronized关键字声明同步方法或同步代码块；（3）在同步方法或同步代码块中访问共享资源。
实验结果：线程在访问共享资源时，能够保证互斥，防止数据不一致。
3. 线程通信与协作实验步骤：（1）使用wait()和notify()方法实现线程间的通信；（2）创建共享对象，作为线程间通信的媒介；（3）在等待线程中调用wait()方法，在通知线程中调用notify()方法。
实验结果：线程能够通过wait()和notify()方法实现通信与协作，完成特定任务。
4. 线程池与线程调度实验步骤：（1）使用Executors工厂方法创建线程池；（2）提交任务到线程池；（3）关闭线程池。
实验结果：线程池能够有效地管理线程，提高程序性能。
5. 线程局部变量与共享变量实验步骤：（1）创建线程局部变量；（2）创建共享变量；（3）在各个线程中访问和修改线程局部变量与共享变量。
实验结果：线程局部变量在各个线程中独立存在，不会相互干扰；共享变量在各个线程中共享，需要使用同步机制保证数据一致性。
Windows的多线程同步实验报告
一、实验目的在掌握基于消息的windows程序结构和多线程程序设计方法的基础上，设计一个多线程同步的程序。
使学生能够从程序设计的角度了解多线程程序设计的方法和在windows系统下多线程同步互斥的机制。
二、实验内容1．理解Windows程序设计的基本思想，理解基于消息的程序设计方法，能够设计出简单的基于事件的windows程序，完成基本控件的使用2．结合操作系统中信号量与互斥体的概念，在MFC中找到对应的相关类3．设计一个多线程同步的程序，多线程概述进程和线程都是操作系统的概念。
进程是应用程序的执行实例，每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它各种系统资源组成，进程在运行过程中创建的资源随着进程的终止而被销毁，所使用的系统资源在进程终止时被释放或关闭。
线程是进程内部的一个执行单元。
系统创建好进程后，实际上就启动执行了该进程的主执行线程，主执行线程以函数地址形式，比如说main或WinMain函数，将程序的启动点提供给Windows系统。
主执行线程终止了，进程也就随之终止。
每一个进程至少有一个主执行线程，它无需由用户去主动创建，是由系统自动创建的。
用户根据需要在应用程序中创建其它线程，多个线程并发地运行于同一个进程中。
一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中，共同使用这些虚拟地址空间、全局变量和系统资源，所以线程间的通讯非常方便，多线程技术的应用也较为广泛。
多线程可以实现并行处理，避免了某项任务长时间占用CPU时间。
要说明的一点是，目前大多数的计算机都是单处理器（CPU）的，为了运行所有这些线程，操作系统为每个独立线程安排一些CPU时间，操作系统以轮换方式向线程提供时间片，这就给人一种假象，好象这些线程都在同时运行。
由此可见，如果两个非常活跃的线程为了抢夺对CPU的控制权，在线程切换时会消耗很多的CPU资源，反而会降低系统的性能。
这一点在多线程编程时应该注意。
Win32 SDK函数支持进行多线程的程序设计，并提供了操作系统原理中的各种同步、互斥和临界区等操作。
线程通讯实验报告
一、实验目的1. 理解线程通讯的基本概念和机制。
2. 掌握常用的线程通讯方法，如管道、信号量、消息队列等。
3. 通过实验，加深对线程同步和互斥的理解。
4. 提高编程能力，掌握多线程编程技术。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 开发环境：GCC编译器三、实验内容本次实验主要涉及以下内容：1. 管道（Pipe）通讯2. 命名管道（Named Pipe）通讯3. 信号量（Semaphore）通讯4. 消息队列（Message Queue）通讯5. 共享内存（Shared Memory）通讯6. 套接字（Socket）通讯四、实验步骤及结果分析1. 管道（Pipe）通讯实验步骤：- 创建两个进程，父进程和子进程。
- 父进程向管道写入数据。
- 子进程从管道读取数据。
实验结果：- 父进程成功向管道写入数据。
- 子进程成功从管道读取数据。
结论：管道是一种半双工的通信方式，适用于具有亲缘关系的进程间的通信。
2. 命名管道（Named Pipe）通讯实验步骤：- 创建两个无亲缘关系的进程，进程A和进程B。
- 进程A向命名管道写入数据。
- 进程B从命名管道读取数据。
实验结果：- 进程A成功向命名管道写入数据。
- 进程B成功从命名管道读取数据。
结论：命名管道是一种半双工的通信方式，适用于无亲缘关系的进程间的通信。
3. 信号量（Semaphore）通讯实验步骤：- 创建两个线程，线程A和线程B。
- 线程A和线程B使用信号量实现同步。
实验结果：- 线程A和线程B成功实现同步。
结论：信号量是一种常用的线程同步机制，可以防止多个线程同时访问共享资源。
4. 消息队列（Message Queue）通讯实验步骤：- 创建两个线程，线程A和线程B。
- 线程A向消息队列发送消息。
- 线程B从消息队列接收消息。
实验结果：- 线程A成功向消息队列发送消息。
- 线程B成功从消息队列接收消息。
结论：消息队列是一种高效的线程间通信方式，可以克服信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
实验四 Windows线程通信
实验四Windows 2000线程间通信一、背景知识Windows 2000提供的线程间通讯类内核对象允许同一进程或跨进程的线程之间互相发送信息，包括文件、文件映射、邮件位和命名管道等，其中最常用的是文件和文件映射。
这类对象允许一个线程很容易地向同一进程或其他进程中的另一线程发送信息。
1. 文件对象文件对象是人们所熟悉的永久存储的传统元素。
将一个文件看作是内核对象可使开发人员获得比标准C++ 文件操作更为强大的功能。
内核允许开发人员在系统设备或网络上创建代表永久存储数据块的文件对象。
这些文件对象是对永久存储数据的低级访问者；用C++ 运行库或其他方法打开的所有文件最终都要变成对CreateFile() API的调用。
CreateFile() 函数分配一个内核对象来代表一个永久的文件。
当在磁盘上创建一个新文件或当打开一个已经存在的文件时，就调用这个API，其参数总结见表4-1。
表4-1 CreateFile() API的参数并且要指向文件系统中所访问的位置。
接着必须用dwDesiredAccess参数提供所需的访问级别。
由创建函数要求的共享模式参数dwShareMode可以指定当另一进程企图同时访问数据时会发生什么。
与所有其他第一级内核对象一样，可以利用lpSecurityAttributes参数指定所创建对象的安全性。
接着，要通过dwCreationDisposition参数告诉创建函数，如果数据在指定的永久存储介质中存在或不存在时的行为。
可以使用dwFlagsAndAttributes参数来指定文件的属性(如只读) ，并确定对数据所执行的读写操作的行为。
最后一个参数hTemplateFile可指定另一个文件对象作为模板，以便为新创建的文件复制属性或扩展属性。
Windows 2000系统中包括许多文件对象的工具函数，表4-2中总结了处理文件对象时需要使用的API。
表4-2 文件对象API通常可以使用ReadFile() 和WriteFile() API在永久存储和应用程序间通过文件对象来移动数据。
实用操作系统实验：Windows环境下线程的同步
课程上机报告
课程名称________________实用操作系统实验_________
题目_____Windows XP环境下线程的同步___ _
指导教师____________________________________
设计起止日期___________________________________
学院___信息管理学院___
专业__________________
学生姓名__________________
班级/学号__________________
成绩_____________
北京信息科技大学
信息管理学院
（课程上机）实验报告
1.实验名称、实验目的、实验内容、实验要求由教师确定，实验前由教师事先填好，然后作为实验报告模版供学生使用；
2.实验准备由学生在实验或上机之前填写，教师应该在实验前检查；
3.实验过程由学生记录实验的过程，包括操作过程、遇到哪些问题以及如何解决等；
4.实验总结由学生在实验后填写，总结本次实验的收获、未解决的问题以及体会和建议等；
5.源程序、代码、具体语句等，若表格空间不足时可作为附录另外附页。
多任务编程4_线程通信
Date: 25. Feb 2005
Neusoft Group Ltd. MsgWaitForMultipleObjects
MsgWaitForMultiObjects的前四个参数和 WaitForMultipleObjects完全相同 参数dwWakeMask指出了想要观察的用户输入Message QS_ALLINPUT QS_HOTKEY QS_INPUT QS_KEY QS_MOUSE QS_MOUSEBUTTON QS_MOUSEMOVE QS_PAINT QS_POSTMESSAGE QS_SENDMESSAGE QS_TIMER 为了表达"消息到达队列",返回值将是 WAIT_OBJECT_0+nCount
DWORD MsgWaitForMultipleObjects( DWORD nCount, // 等待内核事件的个数 LPHANDLE pHandles, // 内核事件对象数组指针 BOOL fWaitAll, // 是否等待全部事件才返回 DWORD dwMilliseconds,// 超时值 DWORD dwWakeMask); // 唤醒Mask
通过PostThreadMessage将消息放置在线程的消息队列
PostThreadMessage(DWORD dwThreadId,UINT uMsg,WPARAM wParam, LPARAM lParam) – 可以通过GetWindowThreadProcessID来确认是哪个线程创建 了窗口 – ThreadID是在线程创建的时候获得的,在全系统范围内是唯一的 – 要对线程编写消息循环(GetMessage,PeekMessage,DispatchMessage) – PostQuitMessage(int nExitCode)向线程发送退出消息,等 于PostThreadMessage(ThreadID,WM_QUIT,nExitCode,0);
线程之间通信的方法
线程之间通信的方法
以下是 7 条关于线程之间通信的方法：
1. 共享内存呀！这就好比是一群小伙伴共享一个大宝藏箱子，大家都可以往里面放东西或从里面拿东西。
比如说多个线程共同操作一个数据数组，一个线程修改了，其他线程立马就能知道！
2. 消息传递也很棒啊！就像你给朋友发个消息告诉他你的发现一样。
比如线程A 发送一个任务完成的消息给线程B，让B 知道可以进行下一步了。
3. 信号量呢！这不就像一个信号灯嘛，红灯停绿灯行。
当信号量允许时，线程才能继续进行，否则就得等待。
就好像玩游戏要等上一个人完成了才能轮到你。
4. 管道通信也很有意思呀！就像用水管输送东西一样。
线程可以通过管道来交流数据，一个线程往里送，另一个线程从那头接收。
5. 事件机制也不错哟！就如同等待一个特别的事情发生。
当触发了某个事件，相关线程就会知晓并做出反应。
6. 条件变量也很有用呢！好比你在等着一个特定的条件满足才行动。
线程可以等待条件变量满足后再进行接下来的操作。
7. 互斥锁也不能少哇！它就像一把锁，只允许一个线程拥有它来操作关键区域。
如果其他人也想，那就得等锁被释放。
就像你拿到了唯一的钥匙才能打开那扇重要的门一样。
总之，线程之间通信的方法多种多样，各有各的奇妙之处，得根据具体需求好好选择和运用呀！。
Windows进程与线程实验
实验一：观察进程线程的相关数据结构
ETHREAD结构
ETHREAD
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实验一：观察进程线程的相关数据结构
KTHREAD结构
3-
实验一：观察进程线程的相关数据结构
实验步骤启动
WRK到内核调试模式
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实验一：观察进程线程的相关数据结构
命令“dt _eprocess”
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实验一：观察进程线程的相关数据结构
预备知识Windows进程线程的相关数据
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实验一：观察程线程的相关数据结构
EPPEOCESS结构
3-
实验一：观察进程线程的相关数据结构
KPROCESS结构
Step2：键入命令“!thread 81221db 0”和“!thr 8122
1db0 6”
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实验一：观察进程线程的相关数据结构
查看某个未知的对象用“!Object address”来查看此地址的对象信息例：
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实验二：线程的同步与互斥
实验目的通过WinDbg观察线程的同步和互斥过程，加深对同步和互斥问题的理解。实验内容编写生产者消费者模拟程序在WRK平台下观察线程的同步互斥过程分析结果
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实验一：观察进程线程的相关数据结构
查看进程的相关信息键入命令“!process 813b6770 1”(813b6770是被观察
进程的地址)
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实验一：观察进程线程的相关数据结构
查看线程的相关信息Step1： 输入命令“!process 0464 2”
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实验一：观察进程线程的相关数据结构
可以直接运行程序，并使用Break nDbg进行观察。
在WRK平台下观察结果将编译好的程序(exe文件)拷贝到虚拟机与宿主机的共享目录(D:\WRK-v1.2)下，以便在虚拟机上也运行 命令停止虚拟机运行，用Wi
Windows操作系统Windows2000xp线程间通信实验报告
Windows操作系统 C/C++ 程序实验姓名:学号：班级：信工7班院系：信息工程学院2012年11月20日实验四 Windows 2000/xp线程间通信一、背景知识二、实验目的三、工具/准备工作四、实验内容1。
文件对象步骤1:登录进入Windows 2000/xp Professional。
步骤2:在“开始”菜单中单击“程序”—“Microsoft Visual Studio 6。
0”–“Microsoft Visual C++ 6。
0”命令，进入Visual C++窗口。
步骤3：在工具栏单击“打开"按钮，在“打开”对话框中找到并打开实验源程序4-1.cpp。
步骤4：单击“Build”菜单中的“Compile 4-1.cpp"命令，并单击“是”按钮确认.系统对4—1.cpp 进行编译。
步骤5：编译完成后,单击“Build”菜单中的“Build 4-1。
exe”命令，建立4-1.exe可执行文件。
操作能否正常进行？如果不行，则可能的原因是什么?可以正常运行步骤6：在工具栏单击“Execute Program”按钮,执行4—1。
exe程序。
运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：阅读和分析程序4—1，请回答问题:1）清单4-1中启动了多少个单独的读写线程?创建100个线程从文件中进行读写2) 使用了哪个系统API函数来创建线程例程？CreateThread3）文件的读和写操作分别使用了哪个API函数?读：ReadFile写：WriteFile每次运行进程时，都可看到清单4-3中的每个线程从前面的线程中读取数据并将数据增加，文件中的数值连续增加。
这个示例是很简单的通讯机制。
可将这一示例用作编写自己的文件读/写代码的模板.请注意程序中写入之前文件指针的重置.重置文件指针是必要的，因为该指针在读取结束时将处于前四个字节之后，同一指针还要用于向文件写入数据。
如果函数向该处写入新数值，则下次进程运行时，只能读到原来的数值。
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实验四Windows 2000线程间通信一、背景知识Windows 2000提供的线程间通讯类内核对象允许同一进程或跨进程的线程之间互相发送信息，包括文件、文件映射、邮件位和命名管道等，其中最常用的是文件和文件映射。
这类对象允许一个线程很容易地向同一进程或其他进程中的另一线程发送信息。
1. 文件对象文件对象是人们所熟悉的永久存储的传统元素。
将一个文件看作是内核对象可使开发人员获得比标准C++ 文件操作更为强大的功能。
内核允许开发人员在系统设备或网络上创建代表永久存储数据块的文件对象。
这些文件对象是对永久存储数据的低级访问者；用C++ 运行库或其他方法打开的所有文件最终都要变成对CreateFile() API的调用。
CreateFile() 函数分配一个内核对象来代表一个永久的文件。
当在磁盘上创建一个新文件或当打开一个已经存在的文件时，就调用这个API，其参数总结见表4-1。
表4-1 CreateFile() API的参数并且要指向文件系统中所访问的位置。
接着必须用dwDesiredAccess参数提供所需的访问级别。
由创建函数要求的共享模式参数dwShareMode可以指定当另一进程企图同时访问数据时会发生什么。
与所有其他第一级内核对象一样，可以利用lpSecurityAttributes参数指定所创建对象的安全性。
接着，要通过dwCreationDisposition参数告诉创建函数，如果数据在指定的永久存储介质中存在或不存在时的行为。
可以使用dwFlagsAndAttributes参数来指定文件的属性(如只读) ，并确定对数据所执行的读写操作的行为。
最后一个参数hTemplateFile可指定另一个文件对象作为模板，以便为新创建的文件复制属性或扩展属性。
Windows 2000系统中包括许多文件对象的工具函数，表4-2中总结了处理文件对象时需要使用的API。
表4-2 文件对象API通常可以使用ReadFile() 和WriteFile() API在永久存储和应用程序间通过文件对象来移动数据。
因为创建调用将对象的大多数复杂性封装起来了，这两个函数只是简单地利用指向要交换数据的文件对象的句柄(即指向内存内的数据缓存区的指针) ，然后计数移动数据的字节数。
除此之外，这两个函数还执行重叠式的输入和输出，由于不会“堵塞”主线程，可用来传送大量的数据。
CreateFile() 方法除了可访问标准的永久文件外，还可访问控制台输入和输出，以及从命名的管道来的数据。
GetFileType() API指明要处理的关键文件句柄的结构。
除此之外，内核还提供了GetFileInformationByHandle() 和GetFileSize() 、GetFileTime() API用于获得关键数据的详细情况。
其他用于在文件中改变数据的工具函数包括LockFile() 、SetFilePointer() 和SetEndOfFile() API。
除了这些基于句柄的API之外，内核还提供了大量的工具，用于按文件名对文件直接操作。
文件对象用完之后，应该用CloseHandle() API加以清除。
2. 文件映射对象比使用ReadFile() 和WriteFile() API通过文件对象来读取和写入数据更为简单的是，Windows 2000还提供了一种在文件中处理数据的方法，名为内存映射文件，也称为文件映射。
文件映射对象是在虚拟内存中分配的永久或临时文件对象区域(如果可能的话，可大到整个文件) ，可将其看作是二进制的数据块。
使用这类对象，可获得直接在内存中访问文件内容的能力。
文件映射对象提供了强大的扫描文件中数据的能力，而不必移动文件指针。
对于多线程的读写操作来说，这一点特别有用，因为每个线程都可能想要把读取指针移动到不同的位置去——为了防止这种情况，就需要使用某种线程同步机制保护文件。
在CreateFileMapping() API中，一个新的文件映射对象需要有一个永久的文件对象(由CreateFile() 所创建) 。
该函数使用标准的安全性和命名参数，还有用于允许操作(如只读) 的保护标志以及映射的最大容量。
随后可根据来自OpenFileMapping() API的其他线程或进程使用该映射——这与事件和互斥体的打开进程是非常类似的。
内存映射文件对象的另一个强大的应用是可请求系统创建一个运行映射的临时文件。
该临时文件提供一个临时的区域，用于线程或进程互相发送大量数据，而不必创建或保护磁盘上的文件。
利用向创建函数中发送INV ALID_HANDLE_V ALUE来代替真正的文件句柄，就可创建这一临时的内存映射文件；指令内核使用系统页式文件来建立支持映射的最大容量的临时数据区。
为了利用文件映射对象，进程必须将对文件的查看映射到它的内存空间中。
也就是说，应该将文件映射对象想象为进程的第一步，在这一步中，当查看实际上允许访问的数据时，附加有共享数据的安全性和命名方式。
为了获得指向内存区域的指针需要调用MapViewOfFile() API，此调用使用文件映射对象的句柄作为其主要参数。
此外还有所需的访问等级(如读-写) 和开始查看时文件内的偏移和要查看的容量。
该函数返回一个指向进程内的内存的指针，此指针可有多种编程方面的应用(但不能超过访问权限) 。
当结束文件映射查看时，必须用接受到的指针调用UnmapViewOfFlie() API，然后再根据映射对象调用CloseHandle() API，从而将其清除。
二、实验目的在本实验中，通过对文件和文件映射对象的了解，来加深对Windows 2000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 2000线程间通讯的理解；2) 了解文件和文件映射对象；3) 通过分析实验程序，了解线程如何通过文件对象发送数据；4) 了解在进程中如何使用文件对象；5) 通过分析实验程序，了解线程如何通过文件映射对象发送数据；6) 了解在进程中如何使用文件映射对象。
三、工具/准备工作在开始本实验之前，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 2000 Professional 操作系统的计算机。
2) 计算机中需安装V isual C++ 6.0专业版或企业版。
四、实验内容1. 文件对象清单4-1中的代码展示了线程如何通过文件对象在永久存储介质上互相发送数据。
程序只是激活并启动了一个线程接着一个线程的创建进程。
每个线程从指定的文件中读取数据，数据的增加是以创建时发送给它的数量进行的，然后将新数值写回文件。
步骤1：登录进入Windows 2000 Professional。
步骤2：在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft V isual Studio 6.0”–“Microsoft V isual C++ 6.0”命令，进入V isual C++窗口。
步骤3：在工具栏单击“打开”按钮，在“打开”对话框中找到并打开实验源程序4-1.cpp。
清单4-1 演示线程通过文件对象发送数据// fileobj项目# inc1ude <windows.h># include <iostream>// 要使用的文件名static LPCTSTR g_szFileName = “w2kdg.Fileobj.file.data.txt”;// 在数据文件中读取当前数据的简单线程时将传递来的该数据增加，并写回数据文件中static DWORD WINAPI ThreadProc (LPVOID lpParam){// 将参数翻译为长整数LONG nAdd = reinterpret_cast <LONG> (lpParam) ;// 建立完全的指定文件名(包括路径信息)TCHAR szFullName [MAX_PA TH] ;:: GetTempPath(MAX_PA TH, szFullName) ; // 取得路径:: strcat(szFullName, g_szFileName) ;// 打开文件对象HANDLE hFile = :: CreateFile(szFullName, // 文件的完全名称GENERIC-READ | GENERIC_WRITE, // 具有所有的访问权FILE_SHARE_READ, // 允许其他线程读取NULL, // 缺省的安全性OPEN_ALWAYS, // 创建或打开文件FILE_A TTRIBUTE_NORMAL, // 普通文件NULL) ; // 无模板文件if (hFile != INV ALID_HANDLE_V ALUE){// 读取当前数据LONG nV alue(0) ;DWORD dwXfer(0) ;:: ReadFile(hFile, // 要读取的文件reinterpret_cast <LPVOID> (&nV alue) , // 缓冲区sizeof(nV alue) , // 缓冲区容量&dwXfer, // 读取的字节数NULL) ; // 无重叠I/Oif (dwXfer == sizeof(nV alue) ){// 显示当前数据std :: cout << “read: ” << nV alue << std :: endl;}// 增加数值nV alue += nAdd;// 写回永久存储介质:: SetFilePointer(hFile, 0, NULL, FILE_BEGIN) ;:: WriteFile(hFile, // 要写入的文件reinterpret_cast <LPCVOID> (&nV alue) , // 数据sizeof(nV alue), // 缓冲区容量&dwXfer, // 写入的字节数NULL) ; // 无重叠I/Oif (dwXfer == sizeof(nV alue) ){std :: cout << “write: ”<< nV alue << std :: endl;}// 清除文件:: CloseHandle(hFile) ;hFile = INV ALID_HANDLE_V ALUE;}return(0) ;}void main(){// 创建100个线程从文件中进行读写for (int nTotal = 100; nTotal > 0; --nTotal){// 启动线程HANDLE hThread = :: CreateThread(NULL, // 缺省的安全性0, // 缺省的堆栈ThreadProc, // 线程函数reinterpret_cast <LPVOID> (1) , // 增量0, // 无特殊的创建标志NULL) ; // 忽略线程id// 等待线程完成:: WaitForSingleObject(hThread, INFINITE) ;:: Sleep(500) ; // 放慢显示速度，方便观察// 释放指向线程的句柄:: CloseHandle(hThread) ;hThread = INV ALID_ HANDLE_V ALUE;}}步骤4：单击“Build”菜单中的“Compile 4-1.cpp”命令，并单击“是”按钮确认。