用户级线程在WINDOWS上的实现

摘? 要 随着计算机技术的飞速发展，在生产工艺的不断提升，运算速度的不断提高下，计算机所涉及的领域已越来越多，渗透人们的生活也越来越深。人们对新奇事物的追求让人逐渐忽略了操作系统的相关知识，但是计算机之所以能够快速的满足人们的各种新奇需求，正是因为有强大稳定的操作系统作为基础。 线程是操作系统中的一个重要概念，操作系统的实现都是以线程作为基本运行单位，并采用相应的调度算法对线程进行调度，以实现操作系统的多任务切换。Linux最初的系统就是由芬兰的大学生Linus Torvalds用汇编语言编写的一个在80386保护模式下处理多任务切换的程序，因此可以看出多任务及其切换在系统中的重要性和必要性。 Windows用户级线程正是对操作系统线程实现和线程调度的学习和探讨。论文结合Windows操作系统的特性，在Windows上实现了用户级线程及其调度。 关 键 词：线程；线程用户级；线程调度；操作系统 1.1 课题的研究意义 本课题属于系统软件——操作系统核心的最初实现。Linux最初的系统就是由芬兰的大学生Linus Torvalds用汇编语言编写的一个在80386保护模式下处理多任务切换的程序，因此可以看出多任务及其切换在系统中的重要性和必要性。 在Windows下实现多任务的调度控制，体会系统内部的实现方法和技术。这与通过利用系统调用所建立的多任务/多进程是完全不同层次的内容，前者是系统的，后者是用户的。通过自己建立的系统调度机制实现多任务/多进程的切换，或调度，真实地实现系统内部的多任务控制。 论文就课题的研究，实现了Windows平台下的用户级线程，以及时间片轮转的线程调度算法。通过实践，深刻的理解了操作系统底层的设计与实现；了解了Windows操作系统与Unix及其衍生操作系统的不同之处；并学会了在Windows中线程与UI的关系。 1.2 论文的主要工作及章节安排 论文的主要工作： 1.????? 学习操作系统的基本概念，模拟其实现。 2.????? 结合Windows的特殊性，设计线程调度算法，以及线程与UI的绑定。 3.????? 对最终的演示程序进行检验。 论文将按照下述方法进行组织： 第一章，绪论。介绍操作系统和线程等基本概念，分析用户级线程在Windows的实现的研究意义，并给出论文章节安排； 第二章，有关线程的基本概念。主要提出了本课题中用到的几个基本概念进行了解释和分析。 第三章，用户级线程的设计与实现。包含用户级线程在Windows操作系统中的设计实现。 第四章，关键技术的实现。说明了在程序开发中用到的关键技术。 第五章，用户级线程的演示，对演示程序进行运行检验，并查看演示效果。 第六章，总结与展望，对论文的工作进行总结，指出现有工作中的不足及进一步工作的方向。