012244信安1401杨紫淇 计算机操作系统22Word下载.docx
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行完毕后唤醒主线程。
3.实验要求：
能正确使用等待对象、WaitForSingleObject（）或WaitForMultipleObject（0及信号量对
象CreateSemaphore（）、OpenSemaphore（）、ReleaseSemaphore（）等系统调用，进一步
理解线程的同步。
4.实验准备：
相关API函数介绍
5.试验指导:
具体操作过程同本章实验一，在MicrosoftvisualC++6.0环境下建立一个MFC支持的控
制台文件，编写C程序，在程序中使用CreateSemaphore（NULL，0，1，”SemaphoreName1”）
创建一个名为“SemaphoreName1”的信号量，信号量的初始值为0，之后使用OpenSemaphore
（SYNCHRONIZE|SEMAPHORE_MODIFY_STARTE,NULL,”SemaphoreName1）打开该信号量，这
里访问标志使用“SYNCHRONIZE|SEMAPHORE_MODIFY_STARTE”，以便之后可以使用
WaitForSingleObject（）等待该信号量及使用ReleaseSemaphore（）释放该信号量，然后创
建一个子线程，主线程创建子线程后调用WaitForSingleObject（hHandle1，INFINITE），这里
等待时间设置为INFINITE表示一直等待下去，直到该信号量被唤醒为止。
子线程结束，调用
ReleaseSemaphore（hHandle1，1，NULL）释放信号量，使信号量的值加1。
6.实验过程：
7.实验总结：
实验完成了主、子线程的同步，主线程创建子线程后，主线程塞，让子线程先执行，等
子线程执行完后，由子线程唤醒子线程。
主子线程运行情况如图：
主、子线程的运行情况
说明：
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。
源程序：
//Thread.cpp:
Definestheentrypointfortheconsoleapplication.
#include"
stdafx.h"
Thread.h"
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#undefTHIS_FILE
staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;
#endif
//Theoneandonlyapplicationobject
CWinApptheApp;
usingnamespacestd;
voidThreadName（）
{
printf（"
ThreadisRunning!
\n"
）;
}
staticHANDLEhHandle1=NULL;
DWORDThreadID1;
int_tmain（intargc,TCHAR*argv[],TCHAR*envp[]）
intnRetCode=0;
hHandle1=CreateThread（（LPSECURITY_ATTRIBUTES）NULL,
0,
（LPTHREAD_START_ROUTINE）ThreadName,
（LPVOID）NULL,
&
ThreadID1）;
Sleep（5000）;
CloseHandle（hHandle1）;
ExitThread（0）;
returnnRetCode;
//initializeMFCandprintanderroronfailure
if（!
AfxWinInit（:
:
GetModuleHandle（NULL）,NULL,:
GetCommandLine（）,0））
{
//TODO:
changeerrorcodetosuityourneeds
cerr<
<
_T（"
FatalError:
MFCinitializationfailed"
）<
endl;
nRetCode=1;
}
else
codeyourapplication'
sbehaviorhere.
CStringstrHello;
strHello.LoadString（IDS_HELLO）;
cout<
（LPCTSTR）strHello<
returnnRetCode;
voidThreaName1（）
{printf（"
!
【注意】：
文件的路径一定是能够匹配的。
【基础知识】：
（1）lpThreadAttributes:
为线程指定安全属性.为NULL时,线程得到一个默认的安全描述符.
（2）dwStackSize:
线程堆栈的大小.其值为0时,其大小与调用该线程的线程堆栈大小相同.
（3）lpStartAddress:
指定线程要执行的函数.
（4）lpparameter:
函数中要传递的参数.
（5）dwCreationFlags:
指定线程创建后所处的状态.若为CRRATE_SUSPENDED,表示创建后出
于挂起状态,用ResumeThread（）激活线程才可以执行.若该值为0，表示线程创建后立即执行.
（6）lpThreadId:
用一个32位的变量接受系统返回的线程标识符.若该值设为NULL,系统不
返回线程标识符.
2.2线程的同步
//Semaphore.cpp:
#include"
Semaphore.h"
staticHANDLEh1;
//线程句柄
//信号量句柄
voidfunc（）;
intnRetCode=0;
DWORDdwThreadID1;
DWORDdRes,err;
hHandle1=CreateSemaphore（NULL,0,1,"
SemaphoreName1"
//创建一个信号量
if（hHandle1==NULL）printf（"
SemaphoreCreate!
elseprintf（"
SemaphoreCreateSuccess!
hHandle1=OpenSemaphore（SYNCHRONIZE|SEMAPHORE_MODIFY_STATE,
NULL,
"
//打开信号量
SemaphoreOpenFail!
SemaphoreOpenSuccess!
h1=CreateThread（（LPSECURITY_ATTRIBUTES）NULL,
（LPTHREAD_START_ROUTINE）func,
0,&
dwThreadID1）;
//创建子进程
if（h1==NULL）printf（"
Thread1createFail!
Thread1createSuccess!
dRes=WaitForSingleObject（hHandle1,INFINITE）;
//主线程等待子线程结束
err=GetLastError（）;
WaitForSingleObjecterr=%d\n"
err）;
if（dRes==WAIT_TIMEOUT）printf（"
TIMEOUT!
dRes=%d\n"
dRes）;
elseif（dRes==WAIT_OBJECT_0）printf（"
WAIT_OBJECT!
elseif（dRes==WAIT_ABANDONED）
WAIT_ABANDONED!
Dres=%d\n"
dRes=%d\n"
CloseHandle（h1）;
voidfunc（）
BOOLrc;
DWORDerr;
NowInThread!
rc=ReleaseSemaphore（hHandle1,1,NULL）;
err=GetLastError（）;
ReleaseSemaphoreerr=%d\n"
if（rc==0）printf（"
SemaphoreReleaseFail!
SemaphoreReleaseSuccess!
rc=%d\n"
rc）;
运行情况：
等待对象（waitfuctions）函数包括等待一个对象（WaitForSingleObject（））和等待多对
象（WaitForMultipleObject（））两个API函数。
等待一个对象
WaitForMultipleObject（）用于等待一个对象。
他等待的对象可以为以下对象之一。
Changenotification：
变化通知。
Consoleinput：
控制台输入。
Events：
事件。
Job：
作业。
Mutex：
互斥信号量。
Process：
进程。
Semaphore：
计数信号量。
Thread：
线程。
Waitabletimer：
定时器。
原型：
DWORDWaitForSingleObject（
HANDLEhHandle，//对象句柄
DWORDdwMilliseconds//等待时间
）；
参数说明：
hHandle：
等待对象的对象句柄。
该对象句柄必须为SYNCHRONIZE访问。
dwMilliseconds：
等待时间，单位为ms。
若改值为0，函数在测试对象的状态后立即返
回，若为INFINITE，函数一直等待下去，直到收到一个信号将其唤醒，如表2‐1所示。
返回值：
如果返回成功，其返回值说明是何种事件导致函数返回。
表2‐1函数描述
访问描述
WAIT_ABANDONED等待对象的是一个互斥（mutex）对象，该互斥对象没有被拥
有它的线程释放，他被设置为不能被唤醒
WAIT_OBJECT_0指定对象被唤醒
WAIT_TIMEOUT超时
用法举例：
StaiticHANDLEhHandle1=NULL;
DWORDdRes;
dRes=WaitForSingleObject（hHandle1,10）;
//等待对象的句柄为hHandle，等待时间为
1000ms
等待多个对象
WaitForMultipleObject（）在指定时间内等待多个对象，他等待的对象与
WaitForSingleObject（）相同。
DWORDWaitForMultipleObject（
DWORDnCount，//句柄数组中的句柄数
XONSTHANDLE*lpHandles，//指向对象句柄数组的指针
BOOLfWaitAll，//等待类型
参数说明:
nCount:
由指针*lpHandles指定的句柄数组中的句柄数，最大数是
MAXIMUM_WAIT_OBJECTS。
*lpHandles：
指向对象句柄数组的指针。
fWAitAll：
等待类型。
若存为true，当由lpHandles数组指定的所有对象被唤醒时函数返
回；
若为FALSE，当由lpHandles数组制定的某一个对象被唤醒时函数返回，且有返回值说
明事由哪个对象引起的函数返回。
dwMilliseconds：
等待时间。
单位为ms。
若该值为0，函数测试对象的状态后立即返回；
若为INFINITE,函数一直等待下去，直到收到一个信号将其唤醒。
如果成功返回，其返回值说明是何种事件导致函数返回。
各参数的描述如表2‐2所示。
表2‐2各参数描述
WAIT_OBJECT_0to（WAIT_OBJECT若bWaitAll为TRUE，返回值说明所有被等待的对象均
被唤醒；
若
_0+nCount‐1）bWaitAll为FALSE。
返回值减去WAIT_OBJECT_0说明
lpHandles数组下标指定的对象满足等待条件。
如果调用时多个对象同时被唤醒，则取多个
对象中最小的那个数组下标
WAIT_ABANDONED_0to若bWaitAll为TRUE，返回值说明所有被等带的对象
均被唤醒，并且（WIAT_ABANDONED‐0+NcOUNT‐1）至少有一个对象是没有约束的互斥
对象；
若bWaitAll
为FALSE，返回值减去WAIT_ABANDONED_0说明lpHandles数组下标指定的没有约束的互斥
对象满足等待条件
WAIT_TIMNEOUT超时且参数bWaitAll指定的条件不能满足
信号量对象（semaphore）
信号量对象（semaphore）包括创建信号量（CreateSemaphore（））打开信号量
OpenSemaphore（）及增加信号量的值（ReleaseSemaphore（））ＡＰＩ函数。
创建信号量
CreateSemaphore（）用于创建一个信号量。
HANDLECreateSemaphore（
LPSECURITY_ATTRIBUTESlpSemaphoreAttributes，//安全属性
LONGlInitialCount，//信号量对象初始值
LONGliMaximumCount，//信号量最大值
LPCTSTRlpName//信号量名
lpSemaphoreAttributes：
指定安全属性，为null是，信号量得到一个默认的安全描述符。
lInitialCount：
指定信号量对象的初始值。
该值必须大于等于0，小于等于
lMaximumCount。
当其值大于0是，信号量被唤醒。
当该函数释放了一个等待该信号量的
线程时，lInitialCount值减1，当调用函数ReleaseSemaphore（）时，按其指定的数量加一个值。
lMaximumCount：
指出该信号量的最大值，该值必须大于0.
lpName：
给出该信号量的名字。
信号量创建成功，将返回该型号量的句柄。
如果给出的信号量名是系统已经存在的信号
量，将返回这个已经存在的信号量的句柄。
如果失败，系统返回null，还可以调用函数
GEtLastError（）查询失败的原因。
StaticHANDLEhHandle1=null；
//创建一个信号量，其初值为0，最大值为5，信号量的名字为“SemphoreName1”
hHnadle1=CreateSemaphore（NULL，０，５，＂SemphoreName1＂）；
打开信号量
OpenSemaphore（）用于打开一个信号量。
HANDLEOpenSemaphore（
DWORDdwDesidedAccess，//访问标志
BOOLbInheritHandle，//继承标志
LPCTSTRlpNme//信号量名
（1）.dwDesiredAccess：
指出打开后要对信号量进行何种访问，如表２－３所示。
表2‐3访问状态
SEMAPHORE_ALL_ACCESS可以进行任何对信号量的访问
SEMPHORE_MODFIY_STATE可以使用ReleaseSemaphore（）修改信号量的值，使信号量
的值成为可用状态
SYNCHRONIZE使用等待函数（waitfunctions），等待信号量成为可用状态
（２）.bInheritHandle：
指出返回的的信号量句柄是否可以继承。
（３）.lpName：
给出信号量的名字
信号量打开成功，将返回信号量的句柄；
如果失败，系统返回null，可以调用函数
GetLastError（）查询失败的原因。
；
//打开一个名为”SemphoreName1”的信号量，之后可使用ReleaseSemaphore（）函
数增加信号量的值hHandle1=OpenSemaphore（SEMAPHORE_MOFDIFY_START,NULL,”
SemphoreName1”）;
3.增加信号量的值
ReleaseSemaphore（）用于增加信号量的值。
BOOLReleaseSemaphore（
HANDLEhSemaphore，//信号量对象句柄
LONGlReleaseCount，//信号量要增加数值
LPLONGlpPreiousCount//信号量要增加数值地址
（1）.hSemaphore：
创建或打开信号量时给出的信号量对象句柄。
WindowsNT中建议
使用SEMAPHORE_MODIFY_STARTE访问属性打开该信号量。
（2）.lReleaseCount：
信号量要增加数值。
该值必须大于0。
如果增加该值后大于信号
创建时给出的lMaximumCount值，则增加操作失效，函数返回FALSE。
（3）.lpPreiousCount：
接收信号量的一个32位的一个变量。
若不需要接受该值，可
以指定为null。
如果成功，将返回一个非0值；
如果失败，系统返回一个0，可以调用一个GetLastError
（）查询失败的原因。
StaticHANDLEhHandle1=NULL；
BOOLrc；
rc=ReleaseSemaphore（hHandle1，1，NULL）；
//给信号量的值加1；
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