![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86285643/bg1.jpg)
《操作系统》实验指导书
15
5 实验二 并发与调度
[1]Windows Server 2003 线程同步
背景知识
Windows Server 2003 提供的常用对象可分成三类:核心应用服务、线程同步和线程间
通讯。其中,开发人员可以使用线程同步对象来协调线程和进程的工作,以使其共享信息并
执行任务。此类对象包括互锁数据、临界段、事件、互斥体和信号等。
多线程编程中关键的一步是保护所有的共享资源,工具主要有互锁函数、临界段和互斥
体等;另一个实质性部分是协调线程使其完成应用程序的任务,为此,可利用内核中的事件
对象和信号。
在进程内或进程间实现线程同步的最方便的方法是使用事件对象,这一组内核对象允许
一个线程对其受信状态进行直接控制 (见表 4-1) 。
而互斥体则是另一个可命名且安全的内核对象,其主要目的是引导对共享资源的访问。
拥有单一访问资源的线程创建互斥体,所有想要访问该资源的线程应该在实际执行操作之前
获得互斥体,而在访问结束时立即释放互斥体,以允许下一个等待线程获得互斥体,然后接
着进行下去。
与事件对象类似,互斥体容易创建、打开、使用并清除。利用 CreateMutex() API 可创建
互斥体,创建时还可以指定一个初始的拥有权标志,通过使用这个标志,只有当线程完成了
资源的所有的初始化工作时,才允许创建线程释放互斥体。
表 4-1 用于管理事件对象的 API
API 名称 描述
CreateEvent()
在内核中创建一个新的事件对象。此函数允许有安全性设置、手工还是
自动重置的标志以及初始时已接受还是未接受信号状态的标志
OpenEvent()
创建对已经存在的事件对象的引用。此 API 函数需要名称、继承标志和
所需的访问级别
SetEvent() 将手工重置事件转化为已接受信号状态
ResetEvent() 将手工重置事件转化为非接受信号状态
PulseEvent()
将自动重置事件对象转化为已接受信号状态。当系统释放所有的等待它
的线程时此种转化立即发生
为了获得互斥体,首先,想要访问调用的线程可使用 OpenMutex() API 来获得指向对象
的句柄;然后,线程将这个句柄提供给一个等待函数。当内核将互斥体对象发送给等待线程
时,就表明该线程获得了互斥体的拥有权。当线程获得拥有权时,线程控制了对共享资源的
访问——必须设法尽快地放弃互斥体。放弃共享资源时需要在该对象上调用 ReleaseMute()
API。然后系统负责将互斥体拥有权传递给下一个等待着的线程 (由到达时间决定顺序) 。
实验目的
在本实验中,通过对事件和互斥体对象的了解,来加深对 Windows Server 2003 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 Server 2003 线程的理解。
2) 了解事件和互斥体对象。
3) 通过分析实验程序,了解管理事件对象的 API。
4) 了解在进程中如何使用事件对象。
5) 了解在进程中如何使用互斥体对象。