Windows CE 进程、线程和内存管理

3、线程：

　　线程除了能够访问进程的资源外，每个线程还拥有自己的栈。栈的大小是可以调整的，最小为1KB或4KB（也就是一个内存页。内存页的大小取决于CPU），一般默认为64KB，但栈顶端永远保留2KB为防止溢出。如果要改变栈初始时大小，在EVC"Project"－"Settings"－"Link"链接选项"/STACK"后的参数中指定大小。其中参数1为默认大小，参数2为一个内存页大小，都用十六进制表示。如果将栈的初始值设置太小，很容易导致系统访问非法并立即终止进程。

　　线程有五中状态，分别为运行、挂起、睡眠、阻塞、终止。当所有线程全部处于阻塞状态时，内核处于空闲模式（Idle mode），这时对CPU的电力供应将减小。

创建一个线程的API函数如下：

HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
DWORD dwStackSize,
LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
LPVOID lpParameter,
DWORD dwCreationFlags,
LPDWORD lpThreadId );

Windows CE.NET 不支持安全性所以参数1必须设置为0。如果参数5为STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION，那么参数2可以指定栈的大小，内核将按照参数2的数值来为此线程拥有的栈保留地址空间。如果参数5不为STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION，那么参数2必须设置为0。参数3为执行路径的首地址，也就是函数的地址。参数4用来向线程中传递一个参数。参数5除了上面说明外，还可以为0、CREATE_SUSPENDED。CREATE_SUSPENDED表示这个线程在创建后一直处于挂起状态，直到用ResumeThread函数来恢复。最后一个参数保存函数返回的创建的线程ID。

　　退出一个线程同退出一个进程有类似的方法。最好是由函数返回，在线程中调用ExitThead函数也可以。在当前线程中终止另一个线程使用TerminateThread函数。此函数在使一个线程退出时，会通知这个线程加载的所有DLL。这样DLL就可以做结束工作了。

　　Windows CE.NET不像其他Windows操作系统将进程分为不同的优先级类，Windows CE.NET只将线程分为256个优先级。0优先级最高，255最低，0到248优先级属于实时性优先级。0到247优先级一般分配给实时性应用程序、驱动程序、系统程序。249到255优先级中，251优先级（THREAD_PRIORITY_NORMAL）是正常优先级。255优先级（THREAD_PRIORITY_IDLE）为空闲优先级。249优先级（THREAD_PRIORITY_HIGHEST）是高优先级。248到255优先级一般分配给普通应用程序线程使用。具体分段见下表：

优先级范围	分配对象
0-96	高于驱动程序的程序
97-152	基于Windows CE的驱动程序
153-247	低于驱动程序的程序
248-255	普通的应用程序

Windows CE.NET操作系统具有实时性，所以调度系统必须保证高优先级线程先运行，低优先级线程在高优先级线程终止后或者阻塞时才能得到CPU时间片。而且一旦发生中断，内核会暂停低优先级线程的运行，让高优先级线程继续运行，直到终止或者阻塞。具有相同优先级的线程平均占有CPU时间片，当一个线程使用完了CPU时间片或在时间片内阻塞、睡眠，那么其他相同优先级的线程会占有时间片。这里提到的CPU时间片是指内核限制线程占有CPU的时间，默认为100ms。OEM可以更改这个值，甚至设置为0。如果为0，当前线程将一直占有CPU，直到更高优先级线程要求占有CPU。这个调度算法好像是很有效、很完美，但却存在着一种情况，当这种情况发生时程序会死锁。举例来说：一个应用程序包含两个线程，线程1是高优先级，线程2是低优先级，当线程1运行过程中处于阻塞时，线程2得到时间片，线程2这次进入了一个临界区，我们都知道临界区内的资源是不会被其它线程访问的，当线程2正运行时，线程1已经从阻塞状态转变为运行状态，而这次线程1却要访问线程2的资源，这个资源却被临界区锁定，那么线程1只能等待，等待线程2从临界区中运行结束并释放资源的独占权。但是线程2却永远不会得到时间片，因为CE保证高优先级线程会先运行。这时程序就会处于死锁状态。当然系统不会死锁，因为还有更高优先级的线程、驱动程序在运行。对于这种情况，CE采取优先级转换的办法来解决。就是当发生这种情况时，内核将线程2的优先级提高到线程1的优先级水平。这样线程2就可以执行完临界区代码了，线程1也就能够访问资源了。然后内核再恢复线程2原来的优先级。

　　挂起一个线程使用SuspendThread函数。参数只有一个――线程的句柄。要说明的是如果要挂起的线程正调用一个内核功能，这时执行此函数可能会失败。需要多次调用此函数直到函数返回值不为0xFFFFFFFF，说明挂起成功。恢复线程使用ResumeThread函数。参数也只有一个――线程的句柄。

　　关于线程本地存储器和纤程，实际用到的时候非常少，这部分知识可以参考《Windows核心编程》。