Системное программирование в среде Windows

Харт Джонсон М.

/* Обнаружен шаблон — Вывести результаты. */

if (argc > 3) _tprintf(_T("%s:\n"), argv [iProc + 2]);

fflush(stdout); /* Использование стандартного вывода несколькими процессами. */

_stprintf(CommandLine, _T("%s%s"), _Т("cat "), ProcFile[iProc].TempFile);

CreateProcess(NULL, CommandLine, NULL, NULL, TRUE, 0, NULL, NULL, &StartUp, &ProcessInfo);

WaitForSingleObject(ProcessInfo.hProcess, INFINITE);

CloseHandle(ProcessInfo.hProcess);

CloseHandle(ProcessInfo.hThread);

}

CloseHandle(hProc [iProc]);

DeleteFile(ProcFile[iProc].TempFile);

 }

 free(ProcFile);

 free(hProc);

 return 0;

}

 

Процессы

в многопроцессорной среде

В программе 6.1 процессы и их основные (и только эти) потоки выполняются практически полностью независимо друг от друга. Единственная зависимость между ними проявляется лишь в конце выполнения родительского процесса, поскольку он ожидает завершения выполнения каждого из них, чтобы перейти к последовательной обработке выходных файлов. Поэтому в SMP-системах планировщик Windows может и будет обеспечивать параллельное выполнение потоков процесса на нескольких независимых процессорах. В результате этого производительность, если оценивать ее по времени выполнения всей программы, значительно повышается, причем для этого с вашей стороны не требуется предпринимать никаких действий.

Типичные результаты тестирования производительности приведены в приложении В. Ввиду выполнения программой ряда вспомогательных операций, а также необходимости последовательного вывода результатов, зависимость производительности от количества процессоров не является линейной. Тем не менее, улучшение производительности налицо, и это автоматически обеспечивается организацией программы, которая предусматривает передачу выполнения независимых вычислительных задач независимым процессам.

Вместе с тем, существует возможность привязки процессов к определенным процессорам, что позволяет всегда быть уверенным в том, что другие процессоры остаются свободными и их можно использовать для решения каких-либо иных, критических задач. Это достигается за счет применения маски родства процессора (processor affinity mask) (см. главу 9) в объекте задачи. Объекты задач (job objects) описываются в одном из следующих разделов настоящей главы. 

Наконец, внутри процесса можно создавать независимые потоки, и для этих потоков также будет спланировано выполнение с использованием отдельных процессоров SMP для каждого из них. Связь между использованием потоков и показателями производительности обсуждается в главе 7.

Временные характеристики процесса

Воспользовавшись функцией GetProcessTimes, которая в Windows 9x отсутствует, можно получить различные временные характеристики процесса, а именно: истекшее время (elapsed time), время, затраченное ядром (kernel time), и пользовательское время (user time). 

BOOL GetProcessTimes(HANDLE hProcess, LPFILETIME lpCreationTime, LPFILETIME lpExitTime, LPFILETIME lpKernelTime, LPFILETIME lpUserTime)

 

Дескриптор процесса может ссылаться как на процесс, который продолжает выполняться, так и на процесс, выполнение которого прекратилось. Вычитая время создания процесса (creation time) из

времени завершения процесса (exit time), мы получаем истекшее время, как показано в следующем примере. Тип данных FILETIME является 64-битовым; для вычисления указанной разности объедините переменную этого типа с переменной тип LARGE_INTEGER в структуру типа union. Ранее преобразование и отображение отметок времени файлов было продемонстрировано в главе 3 на примере программы lsw.

Функция GetThreadTimes аналогична только что описанной, но требует указания дескриптора потока в качестве параметра. Управлению потоками посвящена глава 7.

Пример: временные характеристики процессов

Наш следующий пример (программа 6.2) представляет собой команду timep (от time print — вывод временных параметров), аналогичную UNIX-команде time (поскольку команда time поддерживается процессором командной строки, мы должны использовать для нашей команды другое имя). Программа позволяет вывести все три временные характеристики, однако в Windows 9x будет доступно лишь истекшее время процесса.

Одним из возможных применений этой команды является сравнительный анализ времени выполнения и эффективности различных версий функций копирования и преобразования файлов из ASCII в Unicode, реализованных в предыдущих главах.

В данной программе используется функция Windows GetCommandLine, которая возвращает целую командную строку, а не отдельные строки из массива argv.

Кроме того, программа использует вспомогательную функцию SkipArg, которая просматривает командную строку и устанавливает в ней указатель в позицию, непосредственно следующую за именем исполняемого файла. Листинг функции SkipArg приведен в приложении А.

Для определения версии ОС в программе 6.2 используется функция GetVer-sionEx. В операционных системах Windows 9x и Windows СЕ доступным будет лишь истекшее время процесса. Программный код для этих систем представлен с той целью, чтобы показать, что в некоторых случаях работоспособность программ, по крайней мере — с частичным сохранением их функциональности, удается обеспечивать для целого диапазона различных версий Windows.

Программа 6.2. timep: временные характеристики процессов 

/* Глава 6. timep. */

#include "EvryThng.h"

int _tmain(int argc, LPTSTR argv[]) {

 STARTUPINFO Startup;

 PROCESS_INFORMATION ProcInfo;

 union { /* Эта структура используется для выполнения арифметических операций с участием временных параметров. */

LONGLONG li;

FILETIME ft;

 } CreateTime, ExitTime, ElapsedTime;

 FILETIME KernelTime, UserTime;

 SYSTEMTIME ElTiSys, KeTiSys, UsTiSys, StartTimeSys, ExitTimeSys;

 LPTSTR targv = SkipArg(GetCommandLine);

 OSVERSIONINFO OSVer;

 BOOL IsNT;

 HANDLE hProc;

 OSVer.dwOSVersionInfoSize = sizeof(OSVERSIONINFO);

 GetVersionEx(&OSVer);

 IsNT = (OSVer.dwPlatformId == VER_PLATFORM_WIN32_NT);