线程同步调试实验.doc

实验二 线程同步调试实验 [实验目的] 1、了解WinCE下IO访问机制和原理； 2、掌握WinCE线程编程方法； 3、掌握线程同步原理和实现线程同步的方法 4、熟悉EVC和VS.Net的使开发环境； [实验仪器] 1、装有Platform Builder、EVC和VS.Net开发平台的PC机一台 2、XSBase270实验开发平台一套 [实验原理] 1、线程概述 WinCE是有优先级的多任务操作系统，它允许重功能、进程在相同时间的系统中运行，WinCE支持最大的32位同步进程。一个进程包括一个或多个线程，每个线程代表进程的一个独立部分，而一个线程被指定为进程的基本线程。 WinCE以抢先方式来调度线程。线程以“时间片”为单位来运行，WinCE的“时间片”通常为25毫秒。过来那个时间后，如果线程没有放弃它的时间片，并且线程并不紧急，系统就会挂起线程并调度另一个线程来运行。WinCE将根据优先级方法来决定要运行的线程，高优先级的线程将在低优先级的线程前面调度。 2、线程API函数 2.1 创建线程 WinCE提供了CreateThread函数来创建线程，其声明如下： HANDLE CreateThread( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, //线程安全指针，不支持 DWORD dwStackSize, //为自己所使用堆栈分配的地址空间大小，不支持 LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, //线程函数地址 LPVOID lpParameter, //传入线程函数的参数 DWORD dwCreationFlags, //控制线程创建的附加标志 LPDWORD lpThreadId//新线程的ID值 ); WinCE不支持lpThreadAttributes和dwStackSize参数，将它们设置成NULL和0即可。lpStartAddress指向线程函数的地址；lpParameter被传递到线程中的参数；dwCreationFlags线程创建参数，可以设置成0或CREATE_SUSPENDED，如果为0，表示线程立即执行，如果参数为CREATE_SUSPENDED，则被创建的线程将处于挂起状态，而且必须要调用ResumeThread函数将其唤醒。 2.2挂起和恢复线程 正在运行的线程可以被挂起、暂停执行。同他使用SuspendThead函数即可实现以上功能，该函数的声明如下： DWORD SuspendThread( HANDLE hThread); 参数hThead代表要挂起线程的句柄。由于SuspendThread函数的调用将增加挂起计数，因此在实际调度线程运行之前，对SuspendThread函数的多次调用必须与对ResumeThread函数的多次调用相匹配。ResumeThread函数的定义 DWORD ResumeThread{ HANDLE hThread}; 参数hThead同样代表要恢复线程的句柄。 3线程同步 在使用线程时，会经常遇到两个概念，即线程冲突和线程死锁。 线程冲突：如果线程A读写数据G，线程B也正在读取数据G，那么很显然，该操作将导致数据冲突，引起数据混乱。这里需要使用同步技术，以保证线程A和线程B依次读写数据G，避免数据冲突。 线程死锁：例如A工人为加工III零件在等待B提供的I零件，而B正好在等待应由A加工提供的II零件来装配I零件。由于他们之间再没有其他的任何人帮助通信或其他通信手段。所以他们一直在等对方的零件而进入死锁状态。死锁属于逻辑错误，无法通过线程同步来解决。 WinCE实现线程同步的常用方法：事件（Event）、互斥（Mutex）、信号量（Semaphore）、临界区（CriticalSection）。 3.1 利用事件同步 “事件对象”是实现线程同步最基本的方法之一，一个事件对象可以处于“已标示”和“未标示”两种状态，如果将事件对象设置为“已标示”状态，表示可以执行同步操作，事件对象处于“未标示”状态，则表示需要等待事件对象变为“已标示”状态才可以进行同步操作。下面介绍利用事件同步所需要的API函数。 （1）CreateEvent函数。创建事件对象函数CreateEvent，其声明如下： HANDLE CreateEvent( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes,//CE不支持，设为NULL BOOL bManualReset, //设置是否手动设置事件对象状态 BOOL bInitialState, //事件对象初始状态 LPTSTR lpNam