15. 가상메모리, 프로세스 1 1. 메모리할당 가상메모리 OS는 4G 까지메모리 ( 단지주소공간, 물리적인메모리와연결가능성이있는메모리번지 ) 관리가능 사용하지않는부분은하드디스크의페이징파일에저장하여사용가능한 RAM을늘린다. (RAM+ 하드디스크의페이징파일 ) Win32에서추가된가상메모리할당함수들 1. 메모리를예약상태로할당할수있다. 예약이란물리적인메모리를소비하지않으면서주소공간만을미리할당해놓는방법을말한다. 2. 할당한메모리의액세스권한을지정할수있다. 가상메모리함수로할당한메모리는읽기전용, 액세스금지속성을가질수있어실수로인한데이터파괴를막을수있다. LPVOID VirtualAlloc(LPVOID lpaddress, DWORD dwsize, DWORD flallocationtype, DWORD flprotect); lpaddress : 할당하고자하는메모리번지를지정하되 NULL이면시스템이알아서할당번지를지정해준다. dwsize : 할당하고자하는메모리의양을바이트단위로지정한다. flallocationtype : 할당방법 ( MEM_RESERVE, MEM_COMMIT) flprotect : 할당한페이지의액세스타입을지정하며보통 2 PAGE_READWRITE로지정한다.
1. 메모리할당 LPVOID VirtualFree (LPVOID lpaddress, DWORD dwsize, DWORD dwfreetype); lpaddress : 해제하고자하는메모리의선두번지 dwsize : 해제하고자하는메모리의크기 dwfreetype : MEM_DECOMMIT ( 확정된페이지를확정해제 ) MEM_RELEASE( 예약된페이지를예약해제한다.) 3 2. 예약과확정 win32 프로세스가가지는 4G의가상메모리는 페이지 라는단위로구성된다. 인텔계열의 CPU에서는한페이지의크기는 4K바이트이다. 윈도우는페이지단위로가상메모리를관리한다. 할당하거나해제하는단위가페이지단위이다. 가상메모리를구성하는각페이지는다음세가지상태중하나의상태로존재한다. 1. 자유영역 (Free) : 사용되지않는자유영역이다. 2. 예약 (Reserved) : 장래사용을위해예약만되어있는페이지이며물리적인메모리가할당되어있지않다. 3. 확정 (Committed) : 물리적메모리가할당되어잇는상태이며바로사용할수있다. 할당영역의크기는반드시페이지단위의배수가된다. 10K의크기만큼할당을요청했다면실제로할당되는영역의크기는 12K가될것이다. 4
3. 보호속성 VirtualAlloc의네번째인수 fprotect는할당하고자하는메모리의액세스타입을지정한다. PAGE_READONLY : 읽기만가능하도록한다. PAGE_READWRITE : 읽기쓰기를가능하도록한다. PAGE_EXECUTE : 실행만가능하도록한다. PAGE_EXECUTE_READ : 실행및읽기기능만가능하도록한다. PAGE_EXECUTE_READWRITE : 실행, 읽기, 쓰기를가능하도록한다. PAGE_GUARD : 보호페이지로지정한다. 이페이지에읽기, 쓰기를시도하면 STATUS_GUARD_PAGE예외가발생하며보호페이지상태가해제된다. 메모리의끝을표시하는용도로주로사용된다. PAGE_NOACCESS: 어떤액세스도하지못하도록한다. PAGE_NOCACHE : 캐시를금지시킨다. 5 4. 메모리맵파일 메모리맵파일은하드디스크에존재하는파일의내용을프로세스의주소공간에연결하는기법이다. 파일을메모리처럼사용하는기법 가상주소공간에파일을맵한후그포인터를사용하면파일의내용을마치메모리다루듯이똑같이사용할수있다. 파일을열고닫고파일포인터를옮기고버퍼를유지하는복잡한처리를할필요없이 메모리에데이터를읽고쓰듯이파일을조작할수있다. 6
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wparam, LPARAM lparam) HDC hdc; PAINTSTRUCT ps ; switch (message) case WM_CREATE: case WM_LBUTTONDOWN: hdc = GetDC(hwnd); HANDLE hfile = CreateFile("123.txt",GENERIC_READ,0,NULL,OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL); if (hfile == INVALID_HANDLE_VALUE) MessageBox(hwnd," 파일이없습니다."," 에러 ",MB_OK); else HANDLE hfmap = CreateFileMapping(hFile,NULL,PAGE_READONLY,0,0,NULL); char * pdata = (char *)MapViewOfFile(hFMap,FILE_MAP_READ,0,0,0); RECT rect; GetClientRect(hwnd,&rect); DrawText(hdc,pData,GetFileSize(hFile,NULL),&rect,DT_EXPANDTABS); UnmapViewOfFile(hFMap); CloseHandle(hFile); ReleaseDC(hwnd,hdc); case WM_DESTROY: PostQuitMessage (0) ; return 0 ; return DefWindowProc (hwnd, message, wparam, lparam) ; 7 4. 메모리맵파일 HANDLE CreateFileMapping ( HANDLE hfile, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpattributes, DWORD flprotect, DWORD dwmaximumsizehigh, DWORD dwmaximumsizelow, LPCTSTR lpname ); hfile : 대상파일의핸들 (INVALID_HANDLE_VALUE) lpattribute : NULL flprotect : PAGE_READONLY : 읽기전용의파일맵핑오브젝트를만든다. 이렇게만들어진메모리맵파일에쓰기를해서는안된다. PAGE_READWRITE : 읽고쓸수있는파일맵핑오브젝트를만든다. PAGE_WRITECOPY : 쓰기를수행하는시점에서별도의복사본이생성된다. dwmaximumsizehigh, dwmaximumsizelow : 이인수들이모두 8 0이면 hfile에서지정한파일의크기가그대로사용된다.
4. 메모리맵파일 파일맵핑오브젝트를만든후에는이오브젝트를프로세스의주소공간에맵해야한다. 주소공간에맵한후그주소공간을사용한다. 주소공간에맵된파일의일부분을파일뷰라고한다. LPVOID MapViewOfFile( HANDLE DWORD DWORD DWORD SIZE_T ); hfilemappingobject, dwdesiredaccess, dwfileoffsethigh, dwfileoffsetlow, dwnumberofbytestomap 9 4. 메모리맵파일 hfilemappingobject : 주소공간에맵하려는파일오브젝트의핸들 dwdesiredaccess : FILE_MAP_WRITE : 읽고쓸수있다. FILE_MAP_READ : 읽을수있다. FILE_MAP_ALL_ACCESS : 읽을수도있고쓸수도있다. FILE_MAP_COPY : 읽고쓸수있다. 쓰기시도가발생하면데이터의복사본을만든후쓴다. dwfileoffsethigh, dwfileoffsetlow 맵핑을시작할오프셋위치를나타내는 64비트정수를지정한다. 이값이 0이면파일의선두부터맵핑이된다. 오프셋은시스템의할당단위 (64K) 의배수여야한다. dwnumberofbytestomap 맵핑할뷰의크기 0이면파일전체가맵핑된다. UnmapViewOfFile(LPCVOID lpbaseaddress); 10
프로세스 11 1. 프로세스와스레드 프로세스는실행중인프로그램의한인스턴스이다. 운영체제는실행된프로그램을프로세스단위로관리한다. 프로세스는각각 4GB의주소공간과파일, 메모리, 스레드등의객체들을소유하며프로세스가종료될때프로세스가소유한자원은운영체제에의해파괴된다. 프로세스는실행과동시에스레드를하나만들고스레드를호출함으로써스레드에게모든작업을맡긴다. 프로세스는최소한한개이상의스레드를가진다. 프로세스와동시에만들어지는스레드를주스레드 (Primary Thread) 라고한다. 하나의프로세스가여러개의스레드를만들수있다. 12
1. 프로세스와스레드 BOOL CreateProcess( LPCTSTR lpapplicationname, LPTSTR lpcommandline, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpprocessattributes, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpthreadattributes, BOOL binherithandles, DWORD dwcreationflags, LPVOID lpenvironment, LPCTSTR lpcurrentdirectory, LPSTARTUPINFO lpstartupinfo, LPPROCESS_INFORMATION lpprocessinformation ); lpapplicationname : 실행하고자프로그램의이름을준다. 완전경로를주거나파일명만지정한경우는현재디렉토리에서파일을찾으며검색경로는사용하지않는다. 이인수를 NULL로주고두번째인수에실행파일명을줄수도있다. 13 1. 프로세스와스레드 lpcommandline 명령행인수를지정한다. 첫번째인수가 NULL일경우실행파일명을가질수도있으며실행파일명과명령행인수를동시에지정하는것도가능하다. lpstartupinfo 새로만든프로세스의메인윈도우가어떻게초기화될지를지정하는구조체이다. 이구조체의 cb멤버에는구조체의크기가반드시대입되어야한다. lpprocessinformation 생성된프로세스의정보를대입받기위한구조체이며생략할수없다. case WM_LBUTTONDOWN: STARTUPINFO si; memset(&si,0,sizeof(startupinfo)); PROCESS_INFORMATION pi; CreateProcess(NULL,"Notepad.exe",NULL,NULL,FALSE,NULL,NULL,NULL,&si,&pi); 14
1. 프로세스와스레드 typedef struct _STARTUPINFO DWORD cb; LPTSTR lpreserved; LPTSTR lpdesktop; LPTSTR lptitle; DWORD dwx; DWORD dwy; DWORD dwxsize; DWORD dwysize; DWORD dwxcountchars; DWORD dwycountchars; DWORD dwfillattribute; DWORD dwflags; WORD wshowwindow; WORD cbreserved2; LPBYTE lpreserved2; HANDLE hstdinput; HANDLE hstdoutput; HANDLE hstderror; STARTUPINFO,*LPSTARTUPINFO; 15 1. 프로세스와스레드 cb : sizeof(startupinfo) 값을대입한다. dwflags : 어떤속성을지정할것인가에따라플래그를설정한다. STARTF_USEPOSITON STARTF_USESHOWWINDOW STARTF_USESIZE dwx,dwy 멤버가지정하는위치에메인윈도우를배치한다. wshowwindow멤버가지정하는방식대로메인윈도우를보여준다. dwxsize, dwysize멤버가지정하는크기대로메인윈도우를배치한다. typedef struct _PROCESS_INFORMATION HANDLE hprocess; HANDLE hthread; DWORD dwprocessid; DWORD dwthreadid; PROCESS_INFORMATION,*LPPROCESS_INFORMATION; 16
1. 프로세스와스레드 lpprocessattributes lpthreadattributes 프로세스와주스레드의보안속성을지정한다. binherithandles 새로생성되는프로세스가페이런트로부터핸들을상속받을수있는지를지정한다. dwcreationflags 새로생성되는프로세스의우선순위클래스와프로세스생성옵션을지정한다. REALTIME_PRIORITY_CLASS : 최상위우선권 HIGH_PRIORITY_CLASS : 상위우선권 ABOVE_PRIORITY_CLASS : 상위우선권 NORMAL_PRIORITY_CLASS : 보통우선권 BELOW_PRIORITY_CLASS : 하위우선권 IDLE_PRIORITY_CLASS : 최하위우선권 lpenvironment 새프로세스의환경블록을지정하는포인터. 이값이 NULL이면페이 17 런트의환경블록을사용하며보통 NULL이다. 1. 프로세스와스레드 lpcurrentdirectory 새프로세스의작업디렉토리를지정한다. NULL일경우페이런트의현재디렉토리가새프로세스의작업디렉토리가된다. LPTSTR GetCommandLine(VOID); 이함수는현재프로세스의명령행인수를조사해리턴해준다. 18
1. 프로세스와스레드 VOID ExitProcess( UINT uexitcode ); 이함수가호출되면프로세스는정리작업에들어가즉각종료된다. 1. 프로세스와연결된모든 DLL을종료시키기위해각 DLL의 DllMain 함수가호출되며 DLL들은스스로정리작업을한다. 2. 모든열려진핸들을닫는다. 3. 실행중인모든스레드는종료한다. 4. 프로세스커널객체와스레드객체는신호상태가되며이객체를기다리는다른프로세스는대기상태를해제할수있다. 5. 프로세스의종료코드는 STILL_ACTIVE와 ExitProcess가지정한종료값이된다. BOOL TerminateProcess( HANDLE hprocess, UINT uexitcode); 이함수는 ExitProcess에비해종료대상이되는프로세스의핸들을인수로가지므로다른프로세스를강제로종료시킬수도있다. 이함수는 ExitProcess보다훨씬더위험하다. TerminateProcess함수가호출될때 ExitProcess와동일한정리작업이수행되나단연결된 DLL에게종료사실이통지되지않는다. 어쩔수없이강제로종료해야할경우에만사용한다. 19 2. 프로세스핸들 핸들은프로세스내에서해당객체를액세스할때사용하는한정적인값이며이핸들을사용하여객체를마음대로조작할수있다. ID는시스템전역적인값이며다른프로세스 ID와절대중복되지않는다. 프로세스끼리 ID를전달해줌으로써목적이되는프로세스핸들을다시오픈할수있다. HANDLE GetCurrentProcess(VOID); HANDLE GetCurrentProcessId(VOID); 20
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wparam, LPARAM lparam) HDC hdc; PAINTSTRUCT ps ; static HINSTANCE hinst; static STARTUPINFO si; static PROCESS_INFORMATION pi; switch (message) case WM_CREATE: hinst = ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance; case WM_LBUTTONDOWN: memset(&si,0,sizeof(startupinfo)); si.cb = sizeof(startupinfo); si.dwflags = STARTF_USEPOSITION STARTF_USESIZE; si.dwx = 200; si.dwy = 200; si.dwxsize = 100; si.dwysize = 100; CreateProcess(NULL,"Notepad.exe",NULL,NULL,FALSE,NULL,NULL,NULL,&si,&pi); case WM_RBUTTONDOWN: HWND hprocesswnd = FindWindow(NULL,"Process"); MessageBox(NULL," 윈도우를찾았습니다.","",MB_OK); PostMessage(hProcessWnd,WM_MYMSG,(WPARAM)pi.dwProcessId,NULL); case WM_PAINT: hdc = BeginPaint (hwnd, &ps) ; EndPaint (hwnd, &ps) ; return 0 ; case WM_DESTROY: PostQuitMessage (0) ; return 0 ; return DefWindowProc (hwnd, message, wparam, lparam) ; 21 LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wparam, LPARAM lparam) HDC hdc; PAINTSTRUCT ps ; static HINSTANCE hinst; static DWORD pid; static HANDLE hproc; switch (message) case WM_CREATE: hinst = ((LPCREATESTRUCT)lParam)->hInstance; case WM_MYMSG: pid = (DWORD)wParam; hproc = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS,FALSE,pID); char temp[256]; wsprintf(temp,"process ID : %x, Process Handle : %x",pid,hproc); MessageBox(NULL,temp,"",MB_OK); case WM_LBUTTONDOWN: DWORD ExitCode; GetExitCodeProcess(hProc,&ExitCode); if (ExitCode!= STILL_ACTIVE) MessageBox(NULL," 프로세스핸들이유효하지않습니다.","",MB_OK); else TerminateProcess(hProc,NULL); pid = NULL; case WM_PAINT: hdc = BeginPaint (hwnd, &ps) ; EndPaint (hwnd, &ps) ; return 0 ; case WM_DESTROY: PostQuitMessage (0) ; return 0 ; return DefWindowProc (hwnd, message, wparam, lparam) ; 22
3. Thread Project/Settings c/c++ 탭의 Code Generation 에서 Use run-time Library 옵션을선택 23 3. Thread uintptr_t _beginthreadex( void * security, unsigned stack_size, unsigned ( stdcall *start_address )( void * ), void * arglist, unsigned initflag, unsigned * thrdaddr ); security : SECURITY_ATTRIBUTES 구조체의주소, 대부분 NULL stack_size : 0을입력하면기본스텍사이즈를사용한다. unsigned ( stdcall *start_address )( void * ) arglist : 스레드함수로넘어가는변수 initflag : CREATE_SUSPENDED면스레드만만들고실행은하지않는다. thrdaddr : 스레드 ID 24
typedef struct threadparam HWND hwnd; BOOL bcont; THREAD_PARAM; unsigned int WINAPI MyThreadFunc(LPVOID lpparameter) THREAD_PARAM * ptp = (THREAD_PARAM *)lpparameter; HWND hwnd = ptp->hwnd; while(ptp->bcont) HBRUSH hbrush = CreateSolidBrush(RGB(rand()%256,rand()%256,rand()%256)); RECT ClietRect,rect; GetClientRect(hwnd,&ClietRect); SetRect(&rect,rand()%ClietRect.right,rand()%ClietRect.bottom,rand()%ClietRect.right,rand()%ClietRect.bottom); HDC hdc = GetDC(hwnd); HBRUSH holdbrush = (HBRUSH)SelectObject(hdc,hBrush); Rectangle(hdc,rect.left,rect.top,rect.right,rect.bottom); SelectObject(hdc,hOldBrush); ReleaseDC(hwnd,hdc); Sleep(100); LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wparam, LPARAM lparam) HDC hdc; PAINTSTRUCT ps ; static unsigned int ThreadID; static HANDLE hthread; static THREAD_PARAM tp; 25 switch (message) case WM_COMMAND: switch(loword(wparam)) case IDM_THREAD_START: if (hthread == NULL) tp.hwnd = hwnd; tp.bcont = TRUE; hthread = (HANDLE)_beginthreadex(NULL,NULL,MyThreadFunc,(void *)&tp,null,&threadid); else DWORD ExitCode; GetExitCodeThread(hThread,&ExitCode); if (ExitCode == STILL_ACTIVE ) MessageBox(NULL," 현재스레드는살아있습니다.","",MB_OK); else MessageBox(NULL," 스레드는죽었습니다.","",MB_OK); break; case IDM_THREAD_QUIT: tp.bcont = FALSE; break; case IDM_THERAD_SUSPEND: SuspendThread(hThread); break; case IDM_THREAD_RESUME: ResumeThread(hThread); break; case WM_PAINT: hdc = BeginPaint (hwnd, &ps) ; EndPaint (hwnd, &ps) ; return 0 ; case WM_DESTROY: PostQuitMessage (0) ; return 0 ; return DefWindowProc (hwnd, message, wparam, lparam) ; 26
CRITICAL_SECTION cs; int XPos; unsigned int WINAPI MyThreadFunc1(LPVOID lpparameter) THREAD_PARAM * ptp = (THREAD_PARAM *)lpparameter; HWND hwnd = ptp->hwnd; while(ptp->bcont) HBRUSH hbrush = CreateSolidBrush(RGB(rand()%256,rand()%256,rand()%256)); RECT ClietRect,rect; GetClientRect(hwnd,&ClietRect); SetRect(&rect,rand()%ClietRect.right,rand()%ClietRect.bottom,rand()%ClietRect.right,rand()%ClietRect.bottom); HDC hdc = GetDC(hwnd); EnterCriticalSection(&cs); XPos = 100; Sleep(10); TextOut(hdc,XPos,0,"1 번스레드펑션 ",15); LeaveCriticalSection(&cs); HBRUSH holdbrush = (HBRUSH)SelectObject(hdc,hBrush); Rectangle(hdc,rect.left,rect.top,rect.right,rect.bottom); SelectObject(hdc,hOldBrush); ReleaseDC(hwnd,hdc); Sleep(120); 27 unsigned int WINAPI MyThreadFunc2(LPVOID lpparameter) THREAD_PARAM * ptp = (THREAD_PARAM *)lpparameter; HWND hwnd = ptp->hwnd; while(ptp->bcont) HBRUSH hbrush = CreateSolidBrush(RGB(rand()%256,rand()%256,rand()%256)); RECT ClietRect,rect; GetClientRect(hwnd,&ClietRect); SetRect(&rect,rand()%ClietRect.right,rand()%ClietRect.bottom,rand()%ClietRect.right,rand()%ClietRect.bottom); HDC hdc = GetDC(hwnd); EnterCriticalSection(&cs); XPos = 400; Sleep(15); TextOut(hdc,XPos,0,"2 번스레드펑션 ",15); LeaveCriticalSection(&cs); HBRUSH holdbrush = (HBRUSH)SelectObject(hdc,hBrush); Rectangle(hdc,rect.left,rect.top,rect.right,rect.bottom); SelectObject(hdc,hOldBrush); ReleaseDC(hwnd,hdc); Sleep(130); 28
3. 동기화 크리티컬섹션 void InitializeCriticalSection( LPCRITICAL_SECTION lpcriticalsection ); void DeleteCriticalSection( LPCRITICAL_SECTION lpcriticalsection ); 둘다 CRITICAL_SECTON형의포인터를인수로요구한다. void EnterCriticalSection( LPCRITICAL_SECTION lpcriticalsection ); void LeaveCriticalSection( LPCRITICAL_SECTION lpcriticalsection ); 보호될코드를다음과같이두함수로감싸준다. EnterCriticalSection(&cs); // 이사이에서공유자원을안전하게액세스한다. LeaveCriticalSection(&cs); 29 3. 동기화 case WM_CREATE: InitializeCriticalSection(&cs); case WM_DESTROY: DeleteCriticalSection(&cs); PostQuitMessage (0) ; return 0 ; 교착상태 EnterCriticalSection(&cs1); EnterCriticalSection(&cs2); // 이사이에서공유자원을안전하게액세스한다. LeaveCriticalSection(&cs2); LeaveCriticalSection(&cs1); EnterCriticalSection(&cs2); EnterCriticalSection(&cs1); // 이사이에서공유자원을안전하게액세스한다. LeaveCriticalSection(&cs1); LeaveCriticalSection(&cs2); 30
3. 동기화 동기화객체 동기화에사용되는객체이다. 프로세스, 스레드처럼커널객체이며프로세스한정적인핸들을가진다. 동기화객체는크리티컬섹션보다느리기는하지만여러프로그램에서동시에동기화가가능하다. 동기화객체상태는두가지상태중, 한상태를가짐 신호상태 : 스레드의실행을허가하는상태. 신호상태의동기화객체를가진스레드는계속실행. 비신호상태 : 스레드의실행을허가하지않는상태. 신호상태가될때까지스레드는블록. 동기화객체는대기함수화함께사용 : 조건 ( 동기화객체신호여부 ) 에따라쓰레드의실행을블록 / 실행허가를하는함수 DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hhandle, DWORD dwmilliseconds );// 동기화객체가블록에서신호상태가되기를기다림. dwmilliseconds : 1/1000초단위로지정한다. INFINITE로지정하면무한정기다린다. 31 3. 동기화 WAIT_OBJECT_0 : hhandle 객체가신호상태가되었다. WAIT_TIMEOUT : 타임아웃시간이경과하였다. WAIT_ABANDONED : 포기된뮤텍스 일단쓰레드가동기화객체를소유하면동기화객체는비신호상태가됨 뮤텍스 크리티컬섹션과유사하다. 이름을가질수있고프로세스간에서도사용이가능하다. HANDLE CreateMutex( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpmutexattributes, BOOL binitialowner, LPCTSTR lpname ); lpmutexattributes : 보통 NULL binitialowner : 뮤텍스를생성함과동시에소유할것인지를지정한다. TRUE이면소유하며, 뮤텍스가비신호상태로생성됨으로써다른스레드는이뮤텍스를소요할수없게된다. 생성한뮤텍스를파괴할때는 CloseHandle함수를이용한다. BOOL ReleaseMutex( HANDLE hmutex ); 뮤텍스소유를해제한다. 32
#include <windows.h> #include "resource.h" BOOL CALLBACK DlgProc (HWND hdlg, UINT message, WPARAM wparam, LPARAM lparam); int WINAPI WinMain (HINSTANCE hinstance, HINSTANCE hprevinstance,pstr szcmdline, int icmdshow) DialogBox(hInstance,MAKEINTRESOURCE(IDD_DIALOG1), NULL, DlgProc) ; return TRUE; BOOL CALLBACK DlgProc (HWND hdlg, UINT message, WPARAM wparam, LPARAM lparam) static HWND hedit1,hedit2; static HANDLE hfilemapping; static char * pmapview; static HANDLE hmutex; switch (message) case WM_INITDIALOG : hfilemapping = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE,NULL,PAGE_READWRITE,0,1042,"MappingMutexSample"); pmapview = (char *)MapViewOfFile(hFileMapping,FILE_MAP_ALL_ACCESS,0,0,1024); hedit1 = GetDlgItem(hDlg,IDC_EDIT1); hedit2 = GetDlgItem(hDlg,IDC_EDIT2); hmutex = CreateMutex(NULL,FALSE,"MyMutexSample"); return TRUE ; 33 case WM_COMMAND : switch (LOWORD (wparam)) case IDC_BUTTON1: WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE); char temp[256]; GetWindowText(hEdit1,temp,256); SetWindowText(hEdit2,temp); strcpy(pmapview,temp); ReleaseMutex(hMutex); return TRUE; case IDC_BUTTON2: WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE); SetWindowText(hEdit2,pMapView); ReleaseMutex(hMutex); return TRUE; case IDOK : case IDCANCEL : EndDialog (hdlg, 0) ; return TRUE ; break ; return FALSE ; 34
3. 동기화 이벤트 어떤사건이일어났음을알려주는동기화객체이다. 크리티컬섹션, 뮤텍스, 세마포어는주로공유자원을보호하기위해사용되는데비해이벤트는그보다는스레드간의작업순서나시기를조정하기위해사용한다. 자동리셋 대기상태가종료되면자동으로비신호상태가된다. 수동리셋 스레드가비신호상태로만들어줄때까지신호상태를유지한다. HANDLE CreateEvent( LPSECURITY_ATTRIBUTES BOOL BOOL LPCTSTR lpname ); lpeventattributes, bmanualreset, binitialstate, 35 3. 동기화 bmanualreset : 이이벤트가수동리셋이벤트인지자동리셋이벤트인지를지정한다. TRUE : 수종리셋이벤트, FALSE : 자동리셋이벤트 binitialstate : 이벤트생성과동시에신호상태로만들어이벤트를기다리는스레드가곧바로실행하도록한다. BOOL SetEvent( HANDLE hevent ); BOOL ResetEvent( HANDLE hevent ); BOOL PulseEvent(HANDLE hevent ); 36
#include <windows.h> #include "resource.h" #include <process.h> BOOL CALLBACK DlgProc (HWND hdlg, UINT message, WPARAM wparam, LPARAM lparam); int WINAPI WinMain (HINSTANCE hinstance, HINSTANCE hprevinstance,pstr szcmdline, int icmdshow) DialogBox(hInstance,MAKEINTRESOURCE(IDD_DIALOG1), NULL, DlgProc) ; return TRUE; typedef struct param HWND hedit2; BOOL bcont; HANDLE hevent; char * pview; PARAM; unsigned stdcall MyThreadProc( void * parguments ) PARAM * pparam = (PARAM *)parguments; while(pparam->bcont) WaitForSingleObject(pParam->hEvent,INFINITE); SetWindowText(pParam->hEdit2,pParam->pView); _endthreadex( 0 ); BOOL CALLBACK DlgProc (HWND hdlg, UINT message, WPARAM wparam, LPARAM lparam) static HWND hedit1,hedit2; static HANDLE hfilemapping; static char * pmapview; static HANDLE hmutex; static HANDLE hthread; 37 static PARAM param; static HANDLE hevent; switch (message) case WM_INITDIALOG : hfilemapping = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE,NULL,PAGE_READWRITE,0,1042,"MappingMutexSample"); pmapview = (char *)MapViewOfFile(hFileMapping,FILE_MAP_ALL_ACCESS,0,0,1024); hedit1 = GetDlgItem(hDlg,IDC_EDIT1); hedit2 = GetDlgItem(hDlg,IDC_EDIT2); hmutex = CreateMutex(NULL,FALSE,"MyMutexSample"); hevent = CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,"MyMutexSampleEvent"); param.bcont = TRUE; param.hedit2 = hedit2; param.hevent = hevent; param.pview = pmapview; hthread = (HANDLE)_beginthreadex(NULL,NULL,MyThreadProc,¶m,NULL,NULL); return TRUE ; case WM_COMMAND : switch (LOWORD (wparam)) case IDC_BUTTON1: WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE); char temp[256]; GetWindowText(hEdit1,temp,256); strcpy(pmapview,temp); PulseEvent(hEvent); ReleaseMutex(hMutex); return TRUE; case IDOK : case IDCANCEL : EndDialog (hdlg, 0) ; return TRUE ; break ; return FALSE ; 38
스레드의동기화정리 Thread의 sync 방법 - 일반적으로 thread는자신을 sleep 상태로만들어다른 thread와 sync조정. thread가 sleep 상태로되면더이상 schedule 되지않음. 자신을 sleep 상태로만들기전에 special event 가일어나면깨우기를요청함. 요구한상태가발생하면 OS는 CPU를할당하여, 그스레드를깨우고 scheduling 한다. 39 크리티컬섹션 (Critical Section) 같은크리티컬섹션을가지고있는스레드중에한개의스레드만작업할수있게해줌. ( 단점, 단일프로세스내에서만사용가능 ) CriticalSection 이용 40
뮤텍스 (Mutex) 커널객체로서 Multual Exclusion 의약자 multiple process 내의 thread 들간에사용가능 프로세스간동기화가능. 크리티컬섹션과유사 여러개의스레드가한개의뮤텍스를공유하고, 이것을가지고있는한개의스레드만작업. 크리티컬섹션은여러프로세스가동시에접근하는 DLL 과같은파일에서는사용불가. Mutext 이용 41 세머포어 (Semaphore) 크리티컬섹션, 뮤텍스 오직한개의스레드만동작 다수의원하는개수의스레드만큼동시에작업할수있도록함. Semaphore 이용 리소스의사용카운트수를물어볼수있도록함. 생성시스레드의번호와최대허용가능한스레드의개수를정의함. 42
세머포어예제설명 세마포어는제한된일정개수를가지는자원 ( 하드웨어, 윈도우, 프로세스, 스레드등 ) 을보호관리 자원의개수를카운트하는동기화객체와실행가능한스레드의개수를관리 동시 3개까지만다운로드가능한프로그램 이경우자원이란다운로드권한 스레드에서는 WaitForSingleObject 함수를호출하여자신에게권한이있는지검사 가능하다면다운로드루프로진입. 이때대기함수는세마포어의카운트를 1 감소 두번째, 세번째스레드가다운로드를시작하면세마포어의카운트는 0 비신호상태 첫번째스레드가다운로드를완료하면세마포어를품. 다시세마포어는 1증가. 신호상태, 대기중스레드가즉시다운로드시작 43 이벤트 (Event) 동기화개체중가장기본적인형태 크리티컬섹션, 뮤텍스, 세머포어는데이터접근을제어하기위해사용 이벤트는어떤동작이완료되었음에대한시그널사용 Event 이용 Manual-reset 이벤트및 Auto-reset 이벤트사용가능. 각각동작완료를기다리는스레드모두 ( 수동-리셍이벤트 ) 또는하나에게만 ( 자동-리셋이벤트 ) 시그널. 한스레드가초기화하고, 작업완료후다른스레드에게나머지작업을시작하라고알릴때사용. 44
이벤트예제설명 쓰레드간의작업순서나시기를조정하고신호를보내기위해이벤트사용 대기스레드가있을때, 스레드의실행을이벤트로제어하고쓰레드간통신을위해이벤트동기화객체사용 자동리셋이벤트 ( 자동비신호상태변환 )<-> 수동리셋이벤트 ( 신호상태유지 ) 대기함수를사용하지않고도임의적으로신호상태 / 비신호상태설정 SetEvent(), ResetEvent() 30번까지만계산후화면출력하는프로그램 쓰레드의진가는백그라운드작업시, 주스레드의블록방지효과가있음 그러나화면출력등의주쓰레드와관련이있다면스레드의계산완료시까지기다리기위해블록상태가됨 화면에출력될분량만큼만계산이완료되면주스레드는즉시화면출력작업시행 이를위하여작업스레드가어디까지계산했는지주스레드에게이벤트로알림 45 사용할동기화클래스선택요령 프로그램이어떤리소스에접근하기위해서다른일이발생하기를기다릴필요가있는가? Event 사용 동시에여러개의클래스가한개의리소스에접근할필요가있는가? Semaphore 사용 한개이상의프로그램이리소스에접근하는가? Mutext 사용 46