华北电力大学 操作系统实验报告(3)

// 创建子进程成功，等待子进程运行结束。 //

WaitForSingleObject(ProcInfoOne[i].ProcessHandle, INFINITE); //WaitForSingleObject(ProcInfoTwo.ProcessHandle, INFINITE);

//

// 得到并输出子进程的退出码。 //

GetExitCodeProcess(ProcInfoOne[i].ProcessHandle, &ulExitCode); printf(\

//GetExitCodeProcess(ProcInfoTwo.ProcessHandle, &ulExitCode); //printf(\

//

// 关闭不再使用的句柄。 //

CloseHandle(ProcInfoOne[i].ProcessHandle); CloseHandle(ProcInfoOne[i].ThreadHandle); //CloseHandle(ProcInfoTwo.ProcessHandle); //CloseHandle(ProcInfoTwo.ThreadHandle);

} else {

printf(\Failed, Error code: 0x%X.\\n\GetLastError()); nResult = 1; } }

return nResult; }

实验四：线程的状态和转换

一、实验目的：

1、调试线程在各种状态间的转换过程，熟悉线程的状态和转换。 2、通过为线程增加挂起状态，加深对线程状态的理解。 二、实验内容及步骤：

1、准备实验：新建一个EOS Kernel项目。 2、调试线程状态的转换过程：对第一步的项目启动调试，待EOS启动完毕，在EOS控制台中输入命令“loop”后按回车。得到结果：

结束调试。

1. 控制台派遣线程被唤醒，由阻塞状态进入就绪状态。 2. loop线程由运行状态进入就绪状态。 3. 控制台派遣线程由就绪状态进入运行状态。

4. 待控制台派遣线程处理完毕由于空格键被按下而产生的键盘事件后，派遣线程会由运行状态重新进入阻塞状态，开始等待下一个键盘事件到来。 5. loop线程由就绪状态进入运行状态，继续执行死循环。

按F5继续执行，在PspSelectNextThread函数中的断点处中断。。 按F5继续执行，在PspUnreadyThread函数中的断点处中断。在快速监视对话框中查看“*Thread”表达式的值。关闭快速监视对话框后，在“调用堆栈”窗口中激活PspSelectNextThread函数对应的堆栈项，在“调用堆栈”窗口中激活PspUnreadyThread函数对应的堆栈项，然后按F10单步调试，直到返回PspSelectNextThread函数并将线程状态修改为Running。

按F5继续执行，在PspWait函数中的断点处中断。

3、为线程增加挂起状态：删除之前添加的所有断点。 按F5启动调试。 待EOS启动完毕，在EOS控制台中输入命令“loop”后按回车。此时可以看到loop线程的执行计数在不停增长，说明loop线程正在执行。记录下loop线程的ID。 按Ctrl+F2切换到控制台2，输入命令“suspend 31”（如果loop线程的ID是31）后按回车。命令执行成功的结果如图12-2所示。 按Ctrl+1切换回控制台1，可以看到由于loop线程已经成功被挂起，其执行计数已经停止增长了。此时占用处理器的是EOS中的空闲线程。

Resume原语可以将一个被Suspend原语挂起的线程（处于静止就绪状态）恢复为就绪状态。但是PsResumThread函数中的这部分代码（第119行），完成这部分代码。 代码：/*

提供该示例代码是为了阐释一个概念，或者进行一个测试，并不代表着 最安全的编码实践，因此不应在应用程序或网站中使用该示例代码。 */

STATUS

PsResumThread(

IN HANDLE hThread ) /*++

功能描述：

恢复指定的线程。

参数：

hThread - 需要被恢复的线程的句柄。

返回值：

如果成功则返回 STATUS_SUCCESS。 --*/ {

STATUS Status; BOOL IntState; PTHREAD Thread;

//

// 根据线程句柄获得线程对象的指针 // Status = ObRefObjectByHandle(hThread, PspThreadType, (PVOID*)&Thread);

if (EOS_SUCCESS(Status)) {

IntState = KeEnableInterrupts(FALSE); // 关中断

if (Zero == Thread->State) {

//

// 将线程从挂起线程队列中移除。 //

ListRemoveEntry(&Thread->StateListEntry); //

// 将挂起的线程恢复为就绪状态。 // 线程由静止就绪状态（Static Ready）进入活动就绪状态（Active Ready）。

//

PspReadyThread(Thread); //

// 执行线程调度，让刚刚恢复的线程有机会执行（如果真的能够调度到它的话）。 //

PspThreadSchedule();

Status = STATUS_SUCCESS;

} else {

Status = STATUS_NOT_SUPPORTED; }

KeEnableInterrupts(IntState); // 开中断

ObDerefObject(Thread); }

return Status; }

测试方法 ：

待读者完成Resume原语后，可以先使用suspend命令挂起loop线程，然后在控制台2中输入命令“Resume 31”（如果loop线程的ID是31）后按回车。

思考题：思考一下，在本实验中，当loop线程处于运行状态时， EOS 中还有哪些线程，它们分别处于什么状态。可以使用控制台命令pt查看线程的状态。

三、实验总结：

明白了loop指令的用法以及resume原语的结构。

实验五：进程的同步

一、实验目的：

1、使用EOS的信号量，编程解决生产者—消费者问题，理解进程同步的意义。 2、调试跟踪EOS信号量的工作过程，理解进程同步的原理。

3、修改EOS的信号量算法，使之支持等待超时唤醒功能（有限等待），加深理解进程同步的原理。 二、实验内容和步骤： 1、准备实验：新建一个EOS Kernel项目。 生成EOS Kernel项目，从而在该项目文件中生成SDK文件夹。新建一个EOS应用程序项目。使用在第3步生成的SDK文件夹覆盖EOS应用程序项目文件夹中的SDK文件夹。

2、使用EOS的信号量解决生产者－消费者问题：在本实验文件夹中，提供了使用EOS的信号量解决生产者－消费者问题的参考源代码文件pc.c，仔细阅读此文件中的源代码和注释。使用pc.c文件中的源代码，替换之前创建的EOS应用程序项目中EOSApp.c文件内的源代码。按F5启动调试。立即激活虚拟机窗口查看生产者－消费者同步执行的过程。 结果：

3、调试EOS信号量的工作过程：启动调试，在main函数中创建Empty信号量的代码行添加一个断点。按F5继续调试，到此断点处中断。按F11调试进入CreateSemaphore函数。可以看到此API函数只是调用了EOS内核中的PsCreateSemaphoreObject函数来创建信号量对象。按F11调试进入semaphore.c文件中的PsCreateSemaphoreObject函数。在semaphore.c文件的顶部查找到PsInitializeSemaphore函数的定义（第19行），在此函数的第一行（第39行）代码处添加一个断点。按F5继续调试，到断点处中断。观察PsInitializeSemaphore

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