WIN32多线程程序设计的基本概念

风网 — Mon, 16 Apr 2007 04:46:00 GMT

        理解多线程及其同步、互斥等通信方式是理解现代操作系统的关键一环。在多线程程序设计时,我们首先要了解进程和线程的基本概念及它们之间的关系。
         进程（Process）是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程是程序在某个数据集上的执行，是一个动态实体。它因创建而产生，因调度而运行，因等待资源或事件而被处于等待状态，因完成任务而被撤消，反映了一个程序在一定的数据集上运行的全部动态过程。
         线程（Thread）是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位。线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。
         线程和进程的关系是：线程是属于进程的，线程运行在进程空间内，同一进程所产生的线程共享同一内存空间，当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除。线程可与属于同一进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源，但是其本身基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的信息(如程序计数器、一组寄存器和栈)。每个进程具有独立的地址空间，而该进程内的所有线程共享该地址空间。
        常用的进程间通信（IPC）机制有:（1）剪贴板(Clip Board)；（2）动态数据交换(Dynamic Data Exchange)；（3）组件对象模型(Component Object Model)；（4）文件映射(File Mapping)；（5）邮件槽(Mail Slots)；（6）管道(Pipes)；（7）Win32套接字(Socket)；（8）远程过程调用(Remote Procedure Call)；（9）WM_COPYDATA消息(WM_COPYDATA Message)。
         WIN32靠线程的优先级（达到抢占式多任务的目的）及分配给线程的CPU时间来调度线程。多线程调度的机制为：
1）运行一个线程，直到被中断或线程必须等待到某个资源可用；
2）保存当前执行线程的描述表(上下文)；
3）装入下一执行线程的描述表(上下文)；
4）若存在等待被执行的线程，则重复上述过程。
         WIN32核心对象包括进程、线程、文件、事件、信号量、互斥体和管道，核心对象可能有不只一个拥有者，甚至可以跨进程。WIN32线程控制主要实现线程的创建、终止、挂起和恢复等操作，这些操作都依赖于WIN32提供的一组API和具体编译器的C运行时库函数。线程之间通信的两个基本问题是互斥和同步。在WIN32中，同步机制主要有以下几种：（1）事件(Event);（2）信号量(semaphore);（3）互斥量(mutex);（4）临界区(Critical section)。

风网 2007-04-16 12:46 发表评论

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