Список використаної літератури

1. Help по функціях API – файл WIN32.HLP, який знаходиться в мережі FКІТ за адресою \\nt-backup\Predmetu\SPZ\HELP_WIN32APIENG\

2. Microsoft Windows Help - Win32 Programmers Reference

3. Технічна документація Microsoft - MSDN
Додаток 1

Програма друку назви системної валюти

(вказується користувачем при інсталяції ОС).

.386

.model flat, stdcall

include c:\masm32\include\windows.inc

include c:\masm32\include\kernel32.inc

include c:\masm32\include\advapi32.inc

include c:\masm32\include\user32.inc

include c:\masm32\include\masm32.inc

includelib c:\masm32\lib\kernel32.lib

includelib c:\masm32\lib\user32.lib

includelib c:\masm32\lib\masm32.lib

includelib c:\masm32\lib\advapi32.lib

.data

Subkey db "Control Panel\International\",0

hkey dd?

val_n db "sCurrency",0

val db 255 dup (0)

val_l dd 255

.code

start:

invoke RegOpenKeyEx,HKEY_CURRENT_USER, addr Subkey, 0, KEY_EXECUTE, addr hkey

invoke RegQueryValueEx, hkey, addr val_n, 0, NULL, addr val, addr val_l

invoke MessageBox,0, addr val, addr val, 0

invoke ExitProcess,0

end start

Лабораторна робота №6

Тема: Ствоення обчислювальних процесів та потоків в ОС Linux.

Мета: Навчитися програмним шляхом породжувати обчислювальні процеси та потоки в UNIX подібних операційних системах.

Основні теоретичні відомості

Породження процесів

Звичайно, новий процес в Unix-подібних операційних системах створюється за допомогою системного виклику fork():

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

pid_t fork(void);

Функція fork() створює новий процес, який відрізняється від батьківського лише своїм номером в системі. Тобто відбувається копіювання всього адресного простору та таблиці відкритих файлових дескрипторів батьківського процесу. При успішному виконанні функція fork() повертає номер нового процесу в системі, інакше повертається -1 і глобальна змінна errno встановлюється у відповідне значення. Детальніше про можливі значення errno можна дізнатися з on-line допомоги по функції fork() командою man.

Далі необхідно асоціювати новостворений процес з конкретною задачею, що робиться за допомогою системного виклику execve():

#include <unistd.h>

int execve(const char *filename, char *const argv [], char *const envp []);

Функція execve() виконує програму filename, з аргументами командної стрічки argv та масивом змінних оточення envp. При успішному виклику функція execve() не повертається, інакше повертається -1 і встановлюється глобальна змінна errno. Детальніше про можливі коди помилки - в on-line документації по execve().

Таким чином наступний фрагмент коду реалізує послідовність дій по створенню нового процесу:

...

/* батьківський процес */

...

pid_t child;

if ((child = fork()) > 0)

{

...

/* код породженого процесу */

if ((execve("нова_програма", 0, 0)) < 0)

{

perror("execve ");

exit(1);

}

} else if (child < 0)

{

perror("fork ");

exit(1);

}

батьківський процес продовжує своє виконання тут

...

Ось приклад програми, що запускає новий процес і передає йому його номер в системі, повернений функцією fork(). Породжений процес в свою чергу в нескінченному циклі виводить свій номер на пристрій stdout. Батьківський процес після створення нового процесу також у нескінченному циклі виводить на stdout стрічку "parent\n". Таким чином можна бачити, коли виконується породжений процес, а коли батьківський.

Код батьківського процесу:

/* parent.c */

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#define DELAY 100000000

int main(int argc, char **argv)

{

int i;

pid_t child_1;

char **argv_c;

argv_c = (char **)calloc(1, sizeof(char **));

if (! argv_c)

{

perror("calloc ");

exit(1);

}

argv_c[0] = (char *)calloc(1, 256);

if (! argv_c[0])

{

perror("calloc ");

exit(1);

}

if ((child_1 = fork()) > 0)

{

sprintf(argv_c[0], "%d", child_1);

if (execve("child", argv_c, 0) < 0)

{

perror("execve:");

exit(1);

}

} else

if (child_1 < 0)

{

perror("fork:");

exit(1);

}

free(argv_c[0]);

free(argv_c);

for (;;)

{

printf("parent\n");

for (i = 0; i < DELAY; i++)

;

}

return 0;

}

Код породженого процесу:

/* child.c */

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#define DELAY 100000000

int main(int argc, char *argv[])

{

int i;

for (;;)

{

fprintf(stdout, "%s%s%s","child ", argv[0], "\n");

for (i = 0; i < DELAY; i++)

;

}

return 0;

}

Компіляція parent.c та child.c відбувається наступним чином:

$ gcc -o parent parent.c

$ gcc -o child child.c

$./parent

parent

child 1866

parent

child 1866

parent

child 1866

parent

Потрібно зазначити, що викликати функцію execve() одразу після fork() не завжди обов'язково. Це робиться лише тоді, коли ми хочемо з нашої програми запустити на виконання нову задачу. Але якщо потрібно провести деякі обчислення або операції, і ми не хочемо, щоб вони блокували головний потік виконання програми, то код цих обчислень або операцій можна вставити одразу після успішного виклику fork(), і вони будуть виконуватись в новому процесі аж до виклику функції exit() або _ exit().

Породження потоків

В традиційній моделі UNIX систем, якщо процес потребує, щоб деяка його частина була реалізована через іншу функціональну одиницю, то він викликає функцію fork() для створення нового процесу і переказує відповідну частину завдання цьому новому процесові. В такий спосіб працює більшість мережевих серверів в UNIX системах.

Протягом багатьох років такий принцип роботи досить вдало виправдовував себе, але виникають певні проблеми, пов'язані з викликом функції fork():

- виклик fork() є “дорогою” операцією. Весь вміст адресного простору батьківського процесу копіюється в адресний простір нового процесу разом з дескрипторами відкритих файлів та обробниками сигналів. Звичайно, реалізація fork() відбувається за принципом копіювання при-записі (copy-on-write, COW), у відповідності з яким копіювання сторінок пам’яті батьківського процесу в адресний простір породженого процесу відбувається лише за умови, коли породжений процес намагається змінити дані відповідного батьківського процесу. Така техніка дозволяє дещо підвищити ефективність системи, адже в більшості випадків після створення нового процесу батьківський процес одразу викликає exec().

- проблематичність при реалізації механізмів міжпроцесової взаємодії: якщо комунікація від батьківського процесу до породженого відбувається досить легко, то в зворотньому випадку виникають деякі труднощі.

Одним із способів породження потоків в ОС Linux є використання бібліотеки LinuxTreads, яка є реалізацією стандарту POSIX на обчислювальні потоки.

Однією з ідей стосовно потоків є те, що функція, яка створює новий потік, в якості параметра приймає вказівник на функцію, з якої починається новий потік обчислень.

Для запуску нового потоку використовується функція pthread_create():

#include <pthread.h>

int pthread_create(pthread_t * thread, pthread_attr_t *

attr, void * (*start_routine)(void *), void * arg);

pthread_t * thread - OUT - ідентифікатор новоствореного потоку;

pthread_attr_t * attr - IN - атрибути нового потоку;

void * (*start_routine)(void *) - IN - адреса функції, з якої почнеться новий потік;

void * arg - IN - адреса єдиного аргументу, що можна передати функції start_routine;

При успішному виконанні по адресі thread повертається ідентифікатор нового потоку і 0 у процес, що викликається; інакше у цей процес повертається ненульовий код помилки. Детальніше про код помилки у on-line документації по pthread_create.

Після того, як створено новий потік, виникає необхідність вказати викликаючому процесу не завершувати своє виконання, поки не завершиться цей новий потік. Для цього використовується функція pthread_join():

#include <pthread.h>

int pthread_join(pthread_t th, void **thread_return);

pthread_t th - IN - ідентифікатор потоку, на чиє закінчення потрібно зачекати

void **thread_return - OUT - адреса, по якій зберігається значення, повернуте потоком th при своєму закінченні.

При успішному виконанні по адресі thread_return зберігається значення, повернуте потоком th, і у викликаючий поток повертається 0. Інакше повертається ненульовий код помилки.

Ось приклад програми, що запускає новий обчислювальний потік, який у нескінченному циклі виводить в stdout свій ідентифікатор в системі.

#include <stdio.h>

#include <pthread.h>

#define DELAY 10000000

void *foo(void *);

int main(int argc, char **argv)

{

pthread_t tdi;

pthread_create(&tid, NULL, foo, 0);

pthread_join(tid, 0);

return 0;

}