03-Windows多线程程序设计

Win32多线程程序设计线程完全手册Multithreading Applications in Win32The Complete Guide to ThreadsJim Beveridge & Robert Wiener 著侯捷译译 序侯捷thread就是“线”。

台湾计算机术语采用“绪”这个译词，“绪”就是“线”的雅称，multithread就是“多绪”。

大陆计算机术语采用“线程”一词，multithread 就是“多线程”。

Threads（线程）是比processes（进程）更小的执行单元，CPU的调度与时间分配皆以threads为对象。

计算机领域中早就存在threads的观念和技术，但是早期个人电脑操作系统（主要是DOS），别说multithread，连multitask, m ultiuser亦不可得。

因此，从当时，乃至延伸至今，threads的概念和功能对许多非计算机专业科班出身者而言，属于一种“崇高而难以亲近”的位阶，对许多计算机专业科班出身者而言，却又只是“操作系统”这门课里高高在上的一个名词。

本书第一章第一句话值得玩味：“计算机工业界每有新的技术问世，人们总是不遗余力地去担忧它是不是够重要。

公司行号虎视眈眈地注意其竞争对手，直到对方采用并宣扬这技术有多么重要，才开始急急赶上。

不论这技术是不是真的很重要，每一个人都想尽办法让终端用户感觉真的很重要。

终端用户终于真的觉得需要它了——即使他们完全不了解那是什么东西。

”threads大约就是这么一种东西吧。

OS/2、Windows NT、Windows 95这类“新一代PC操作系统”初上市时，便一再强调其抢先式多任务（preemptive multitasking）的多线程（multithreaded）环境。

拜强势行销之赐，霎时间线头到处飞舞，高深的译序计算机术语在街巷里弄之间传播了开来，颇有点“Neural Fuzzy”洗衣机的味道。

第3课操作计算机一、教材分析本课是信息技术与计算机基础单元的第3课，前两节课主要是接触常见的计算机硬件的基础知识及工作原理。

本课的学习内容是启动和关闭计算机、鼠标器的五种基本操作，是一节信息技术实践应用课，是学生学习计算机应用操作的起始章节，是理论与操作的衔接。

二、学情分析本课的学习对象是三年级学生，三年级小学生刚刚接触计算机，掌握鼠标器这些简单的基础操作将是学习信息技术的一个突破口。

因生活环境的不同，学生之间的水平差距较大，零基础和不同能力的学生同时存在。

三、教学目标与要求1. 知识与技能（1）学会启动和关闭计算机。

（2）认识桌面和桌面上的图标、任务栏、“开始”按钮、鼠标指针。

（3）学会将右手按正确的方法摆放在鼠标器上。

（4）了解指向、单击、双击、右击、拖动五种鼠标器的基本操作。

（5）能够熟练进行指向、单击和右击操作。

（6）能够正确完成双击和拖动的操作。

2. 过程与方法在操作计算机系统的过程中学习鼠标器的五种基本操作，通过“七巧板”游戏熟练使用鼠标器。

3. 情感态度与价值观正确启动、使用和关闭计算机，养成节约能源、爱护设备的良好操作习惯。

4. 行为与创新学会观察、勤于思考，通过鼠标器的基本操作在计算机系统和“七巧板”游戏中寻找自己感兴趣的细节问题。

四、教学重点与难点1. 重点：了解系统，掌握启动和关闭计算机的方法。

2. 难点：鼠标器的操作方法。

五、教学方法与手段本课教学中，“导入课题，了解系统软件”环节让学生进一步了解计算机的系统包括硬件系统和软件系统，强化了我们常用的操作系统，初步感知系统硬件和系统软件是顺利操作计算机的前提。

在“动手操作，启动计算机”环节，学生开展小组实践活动，对照图片，结合教材一起去探秘“桌面”上的奥秘。

在“分步探究，操作鼠标器”这一环节，通过对核心问题的讨论，加深学生的理解，突破重难点，再借助“七巧板”程序，进一步巩固知识、提升应用能力；在“小组探讨，关闭计算机”这一环节，充分调动学生的参与性和创造性思维，培养学生的表达能力和自信心。

Windows环境下的多线程编程浅讲这是一个简单的关于多线程编程的指南，任何初学者都能在这里找到关于编写简单多线程程序的方法。

如果需要更多的关于这方面的知识可以参考MSDN或本文最后列出的参考文献。

本文将以C语言作为编程语言，在Lcc-Win32编译器下进行编译调试，使用MS-Visual Studio的人可以参考其相关的使用手册。

没有C语言基础的朋友可以找一本简单的教程看一下，相信会是有帮助的。

首先解释什么是线程，谈到这个就不得不说一下什么是进程，这是两个相关的概念。

为了方便理解，我推荐大家下载并使用一下flashget（网际快车）这个下载软件，当然迅雷也行，只是不如flashget这么直观了。

O.K.言归正传，当我们打开flashget这个软件时，就是启动了一个进程。

这个进程就指flashget这个软件的运行状态。

当我们用它来下载时都是在整个flashget软件里操作，所以可以把单个进程看作整个程序的最外层。

然后我们可以看到，在用flashget下载时可以选择同时使用多少线程来下载的选项（这里介绍个小技巧，用超级兔子可以优化这里的选项，将最大的线程数限制从10改为30），这个选项就包含了我所要讲的线程的概念。

当同时用比如5根线程来下载的话，flashget就会同时使用5个独立的下载程序来下载文件（各个线程通过某种方式通信，以确定各自所要下载的部分，关于线程间的通信在后面介绍）。

所以线程可以看作是在进程框架下独立运行的与进程功能相关的程序。

如果将windows看作进程的话，那么里面跑得QQ啊，MSN什么的都可以看作是windows的线程了。

当然进程本身也可以看作是线程，只是凌驾于其它线程之上的线程罢了。

另外比如我们使用浩方对战平台来网上对战，当用浩方启动魔兽时，由于运行的是两个不同的程序，那就是多进程编程了，这要比多线程复杂点，但也是复杂的有限，有兴趣的人可以参考MSDN上的相关资料。

最后声明一下，文中的例子都没有过多的注释，不过我都使用了最简单的例子（至少我个人已经想不出更简单的了），如果读者对理解这里的程序上有困难，那么我的建议是这篇文章已经不适合你了，你应该看一些更基础的书，比如《小学生基础算数》^_^。

多线程程序设计在实际的项目开发中，我们或多或少的都接触过多线程程序的设计，有点零星的经验，以我本人的亲身经历而言，对于多线程的编程，我属于“野路子”，有点照猫画虎的意思，“借着”电脑维修之际，系统的学习了一下多线程的编程技术，现将笔记整理如下，希望对有志于学习多线程的同志们有所帮助。

一．结束线程：可以利用函数，该函数会传回线程函数的返回值，然而该函数的一个糟糕行为是：当线程还在进行，尚未有所谓结束代码时，它会传回表示成功，如果这样第二个形参指向的内存区域中应该放的是，要注意这种行为，也就是说你不可能从其返回值中知道“到底线程还在运行还是它已结束”，而应根据中是否为来判断。

(;;){ ; ();((*) )线程结束}强制结束一个线程可以利用函数( );形参指定此线程之结束代码，此函数类似于中的()函数，因为它可以在任何时候被调用并且绝不会返回，任何代码若放在此行之下，保证不会被执行。

程序启动后就执行的那个线程称为主线程，主线程有两个特点，第一，它必须负责程序中的主消息循环；第二，这一线程的结束(不论是因为返回或因为调用了)会使得程序中的所有线程都被强迫结束，程序也因此而结束，其他线程没有机会做清理工作。

所以在或结束之前，应先等待所有的线程都结束。

诊断宏：( , "" )<>() ()() (!()) (())( , , , ){;[];[];;(,,,,(),,);(, "\ :\\"" \\: \", , , , );((), , (), , );();(, , );(, , , );();}多线程程序设计成功的关键:(1)各线程的数据要分离开来，避免使用全局变量。

(2)不要在线程之间共享对象(3)确定你知道你的线程状态，不要径自结束程序而不等待它们的结束。

(4)让主线程处理用户界面。

二．关于…()函数(;);参数：等待对象的(代表一个核心对象)—等待的最长时间，时间终了，即使尚未称为激发状态，此函数还是要返回，此值可以是(代表立刻返回)，也可以是代表无穷等待。

Windows平台下的多线程编程线程是进程的⼀条执⾏路径，它包含独⽴的堆栈和CPU寄存器状态，每个线程共享所有的进程资源，包括打开的⽂件、信号标识及动态分配的内存等。

⼀个进程内的所有线程使⽤同⼀个地址空间，⽽这些线程的执⾏由系统调度程序控制，调度程序决定哪个线程可执⾏以及什么时候执⾏线程。

线程有优先级别，优先权较低的线程必须等到优先权较⾼的线程执⾏完后再执⾏。

在多处理器的机器上，调度程序可将多个线程放到不同的处理器上去运⾏，这样可使处理器任务平衡，并提⾼系统的运⾏效率。

Windows是⼀种多任务的操作系统，在Windows的⼀个进程内包含⼀个或多个线程。

32位Windows环境下的Win32 API提供了多线程应⽤程序开发所需要的接⼝函数，⽽利⽤ＶＣ中提供的标准Ｃ库也可以开发多线程应⽤程序，相应的ＭＦＣ类库封装了多线程编程的类，⽤户在开发时可根据应⽤程序的需要和特点选择相应的⼯具。

为了使⼤家能全⾯地了解Windows多线程编程技术，本⽂将重点介绍Win32 API和MFC两种⽅式下如何编制多线程程序。

多线程编程在Win32⽅式下和MFC类库⽀持下的原理是⼀致的，进程的主线程在任何需要的时候都可以创建新的线程。

当线程执⾏完后，⾃动终⽌线程; 当进程结束后，所有的线程都终⽌。

所有活动的线程共享进程的资源，因此，在编程时需要考虑在多个线程访问同⼀资源时产⽣冲突的问题。

当⼀个线程正在访问某进程对象，⽽另⼀个线程要改变该对象，就可能会产⽣错误的结果，编程时要解决这个冲突。

Win32 API下的多线程编程Win32 API是Windows操作系统内核与应⽤程序之间的界⾯，它将内核提供的功能进⾏函数包装，应⽤程序通过调⽤相关函数⽽获得相应的系统功能。

为了向应⽤程序提供多线程功能，Win32 API函数集中提供了⼀些处理多线程程序的函数集。

直接⽤Win32 API进⾏程序设计具有很多优点: 基于Win32的应⽤程序执⾏代码⼩，运⾏效率⾼，但是它要求程序员编写的代码较多，且需要管理所有系统提供给程序的资源。

百度客户端部推荐读物C++开发1.《C++ Primer》：全面学习C++的必备书籍2.《Thinking in C++》：了解C++背后的一些机制3.《深度探索C++对象模型》：深入了解C++，也是学习COM的必经之路Windows平台入门1.《Windows程序设计》：这本书主要讲的是Windows API的使用，是Windows编程入门书籍。

上册涉及到的知识基本上就够用了，时间不充裕的话阅读上册即可。

2.《Win32多线程程序设计》：Windows下多线程编程必备3.《Windows核心编程》：Window平台基础知识：消息机制，内存管理，多线程，动态链接库等4.《Windows网络编程》：介绍Windows下各种网络协议的开发和并发处理模型。

进阶1.《深入浅出MFC》：Windows下编程，MFC虽然有些过时，但其机制还是有学习的价值。

重点学习书中提到的MFC 6大机制2.《COM本质论》：COM是Windows构建用户态的重要技术之一，Windows开发必修课，本书对COM的设计动机作了深入阐述3.《深入解析ATL》：ATL全名Active Templete Library，是用C++的模版封装了COM，这本书主要讲的是对源码分析4.《WTL White Paper》：WTL源自微软，基于ATL的一套开源模版库，主要用于界面编程和工具类的使用5.《代码大全》：这边书主要讲的是工程编码规范高级1.《深入解析Windows操作系统》：Windows大牛书籍，讲的主要是Windows操作系统的内核原理调试技术1.《软件调试》2.《Windows高级调试》3.《windows用户态程序高效排错》Linux平台Linux内核1.《Linux Kernel Development》/《Linux内核设计与实现》：Robert Love的著作，不厚的一本书，深入浅出地将Linux内核娓娓道来Linux使用和Shell编程1.《sed & awk》/《sed与awk》：sed与awk都是Linux下常用的日志分析利器Linux编程1.《Beginning Linux Programming》/《Linux程序设计》：老牌的Linux编程入门书2.《Advanced Programming in the Unix Environment》/《Unix环境高级编程》：对Unix编程环境做了细致的总结，涵盖了进程间通讯、网络通讯、文件系统等各方面的知识网络编程1.《TCP/IP Illustrated, Volume I》/《TCP/IP详解，卷一》：对理解TCP/IP协议的设计理念和协议细节有显著的帮助。

计算机与信息学院《嵌入式系统》实验报告学生姓名：学号：专业班级：2014 年 6 月20 日实验一（1）：熟悉Linux 开发环境一、实验目的熟悉Linux 开发环境，学会基于Mini6410 的Linux 开发环境的配置和使用。

使用Linux 的arm-linux-gcc 编译，minicom串口方式下载调试二、实验内容本次实验使用Fedora 9.0 操作系统环境,安装ARM-Linux 的开发库及编译器。

创建一个新目录，并在其中编写hello.c 和Makefile 文件。

学习在Linux 下的编程和编译过程，以及ARM 开发板的使用和开发环境的设置。

下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。

三、实验设备及工具（包括软件调试工具）硬件：Mini6410嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上, 硬盘10G以上。

软件：PC机操作系统Fedora9＋MINICOM＋ARM-LINUX 开发环境四、实验步骤1 、建立工作目录[root@zxt smile]# mkdir hello[root@zxt smile]# cd hello2 、编写程序源代码在 Linux 下的文本编辑器有许多，常用的是 vi 和 Xwindow 界面下的 gedit 等，开发过程中推荐使用 vi。

Kdevelope、anjuta 软件的界面与 vc6.0 类似，使用它们对于熟悉 windows 环境下开发的用户更容易上手。

实际的 hello.c 源代码较简单，如下：＃include <stdio.h>main() {printf(“hello world \n”);}我们可以是用下面的命令来编写 hello.c 的源代码，进入 hello 目录使用 vi 命令来编辑代码：[root@zxt hello]# vi hello.c按“i”或者“a”进入编辑模式，将上面的代码录入进去，完成后按 Esc 键进入命令状态，再用命令“：wq”保存并退出。

目录一、课程设计目的及要求 (1)二、相关知识 (1)三、题目分析 (2)四、概要设计 (2)五、代码及流程 (3)六、运行结果 (7)七、设计心得 (8)七、参考文献 (8)一、课程设计目的及要求Windows多线程控制台程序目的：学习和掌握如何编写Windows多线程控制台程序。

通过编写程序，加深对进程和线程关系的理解，掌握多线程程序的执行和编写技巧。

内容要求：写一个单进程多线程的Windows控制台程序，该程序在一个进程内建立N个线程来执行指定的任务。

N由命令行传递给系统二、相关知识1．控制台的概念？控制台是一个用来提供字符模式I/O 的接口。

这种处理器独立的机制使导入一个存在的字符模式程序或创建一个新的字符模式工具和程序变的容易。

2.Windows下进程的创建Windows的进程和线程模型被描述成”多进程，基于单进程的多线程”。

在创建一个线程时，Windows会做大量的工作---创建一个新的地址空间，为进程分配资源以及创建一个基线程。

CreateThread的函数原型如下：HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // SDDWORD dwStackSize, // initial stack sizeLPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, // thread functionLPVOID lpParameter, // thread argumentDWORD dwCreationFlags, // creation optionLPDWORD lpThreadId // thread identifier);3.实验准备:要实验的Windows下的多线程实验，应做如下准备:a) 在新建中选”Win32 Console Application”的An empty projectb) 选”工程”的”设置”选项，在”设置”中选择“C/C++”标签，在”Project Option”中，将”MLd”参数改成“MTd”(如图1)。