实验(新).doc

实验1
进程的描述与控制
Windows 2000编程
(实验估计时间：100分钟)
1.1 背景知识
Windows 2000 可以识别的应用程序包括控制台应用程序、GUI应用程序和服务应用程序。控制台应用程序可以创建GUI，GUI应用程序可以作为服务来运行，服务也可以向标准的输出流写入数据。不同类型应用程序间的惟一重要区别是其启动方法。
Windows 2000是以NT技术构建的，它提供了创建控制台应用程序的能力，使用户可以利用标准的C++工具，如iostream库中的cout和cin对象，来创建小型应用程序。当系统运行时，Windows 2000的服务通常要向系统用户提供所需功能。
服务应用程序类型需要ServiceMail()函数，由服务控制管理器(SCM)加以调用。SCM是操作系统的集成部分，负责响应系统启动以开始服务、指导用户控制或从另一个服务中来的请求。其本身负责使应用程序的行为像一个服务，通常，服务登录到特殊的LocalSystem账号下，此账号具有与开发人员创建的服务不同的权限。
当C++编译器创建可执行程序时，编译器将源代码编译成OBJ文件，然后将其与标准库相链接。产生的EXE文件是装载器指令、机器指令和应用程序的数据的集合。装载器指令告诉系统从哪里装载机器代码。另一个装载器指令告诉系统从哪里开始执行进程的主线程。在进行某些设置后，进入开发者提供的main()、Servicemain()或WinMain()函数的低级入口点。机器代码中包括控制逻辑，它所做的事包括跳转到Windows API函数，进行计算或向磁盘写入数据等。
Windows允许开发人员将大型应用程序分为较小的、互相有关系的服务模块，即动态链接库(DLL)代码块，在其中包含应用程序所使用的机器代码和应用程序的数据。

1.2 实验目的

通过对Windows 2000编程，进一步熟悉操作系统的基本概念，较好地理解Windows 2000的结构。

1.3 工具/准备工作

在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。
您需要做以下准备：
1）一台运行Windows 2000 Professional 操作系统的计算机。
2）计算机中需安装Visual C++ 6.0 专业版或企业版。

1.4 实验内容与步骤

(1)、简单的控制台应用程序
我们先来创建一个名为“Hello，World”的应用程序。
步骤1：登录进入Windows 2000 Professional。
步骤2：利用输入输出类iostream和std::cout编写一个控制台小程序，在屏幕上显示“hello,windows 2000”，并把代码保存为1-1.cpp。
步骤3：在“开始”菜单中单击“程序”、“附件”、“命令提示符”，进入Windows “命令提示符”窗口，并利用简单的标准命令行：
C：\>CL 1-1.cpp
来创建可执行的1-1.exe。
操作能否正常进行？如果不行，原因是什么？
不能，需修改环境变量。
报错：CL不是内部或外部命令，也不是可运行的程序
1.在“我的电脑--属性--高级--环境变量”中， 添加如下变量：
　　INCLUDE
　　D:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Include
　　LIB
　　D:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Lib
　　X:\Program Files\Microsoft Visual Studio\Common\MSDev98\Bin;X:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Bin
　　X表示安装盘符，注意这里是两个路径，因为cl.exe要用到MSDev98\Bin目录下的MSPDB60.DLL。
　　如果已经存在这些变量，则把以上值分别加在对应的变量值的后面，注意在添加前用分号隔开。
　　2.重启电脑
　　3.打开命令提示符，输入：
　　cl hello.c
　　回车后就会在目录下生成hello.exe和hello.obj。

步骤4：运行1-1.exe程序，产生用户键入的一行文字。
运行结果（如果运行不成功，原因是什么？）：
成功
C:\fanyuanyuan\1-1.exe

(2)、GUI应用程序
在下面的实验中，用C++编译器创建一个GUI应用程序，代码应包括WinMain()方法，这是GUI类型的应用程序的标准入口点。
步骤1：用Windows.h头文件、WinMain()、MessageBox() API函数、用pragma指令指示编译器/连接器找到User32.lib库文件编写一段小程序，在屏幕上显示一个窗口，消息框中显示“Hello,Windows 2000",消息框标是用"Greeting",消息框中设一个“OK”按钮，代码保存为1-2.cpp
错误1：MessageBox(NULL, "Hello,Windows 2000", "Greeting",MB_OK )Ｃ应该是4个参数,第二个：消息文本第三个：消息框标第四个：类型指定下列标志中的一个来显示消息框中的按钮
错误2：. Windows子系统设置错误, 提示: )WA5FzPLw  
libcmtd.lib(crt0.obj) : error LNK2001: unresolved external symbol _main *+oJ(e  （还有一句提示的错误，忘了）
4f{'{1]\  
Windows项目要使用Windows子系统, 而不是Console, 可以这样设置: *^'y#/Dg  
z !DF-%3|  
[Project] --> [Settings] --> 选择"Link"属性页,  Qo!  
在Project Options中将/subsystem:console /incremental:yes改成/subsystem:windows  
步骤2：在“命令提示符”窗口运行CL.exe，产生1-2.exe文件：
C：\>CL 1-2.cpp
运行结果：
T`H.k"Y{  

3、进程对象
操作系统将当前运行的应用程序看作是进程对象。利用系统提供的惟一的称为句柄（HANDLE）的号码，就可与进程对象交互，这一号码只对当前进程有效。
本实验编写一个简单的进程句柄的应用，在系统中运行的任何进程都可调用GetCurrentProcess() API函数，返回标识进程本身的句柄；再利用GetPriorityClass()获得进程的优先级，用cout函数在屏幕上把得到的进程优先级在屏幕上显示出来。
步骤1：将程序键入记事本中，并把代码保存为1-3.cpp

步骤2：在“命令提示符”窗口运行CL.exe，产生1-3.exe文件：
C：\>CL 1-3.cpp
运行结果

步骤3：编写一段程序，利用句柄查出进程的详细信息，首先利用Windows 2000的新特性工具帮助库tlhelp.h来获得当前运行的所有进程的快照。然后应用程序进入快照中的每一个进程，得到其以PROCESSENTRY32结构表示的属性，这一结构用来向OpenProcess() API函数提供进程的ID。Windows跟踪每一进程的有关时间，通过打开的进程句柄和GetProcessTime（） API来查询得到有关时间。然后计算进程在内核模式下消耗的时间占总时间的百分比。
将程序键入记事本中，并把代码保存为1-4.cpp。
步骤4：在“命令提示符”窗口运行CL.exe，产生1-4.exe文件：
C:\>CL 1-4.cpp
运行结果：

1.5 实验总结

1.6 实验评价（教师）

实验2
进程的描述与控制
Windows 2000进程的一生
(实验估计时间：100分钟)
2.1 背景知识
Windows 2000 所创建的每个进程都从调用CreateProcess() API函数开始，该函数的任务是在对象管理器子系统内初始化进程对象。每一进程都以调用ExitProcess()或TerminateProcess() API函数终止。通常应用程序的框架负责调用ExitProcess()函数，对于C++运行库来说，这一调用发生在应用程序的main()函数返回之后。
1. 创建进程
CreateProcess()调用的核心参数是可执行文件运行时的文件名及其命令行。表2-1详细地列出了每个参数的类型和名称。
表2-1 实验记录
参数名称
使用目的
LPCTSTR lpApplivationNAME
全部或部分地指明包括可执行代码的EXE文件的文件名
LPCTSTR lpCommandLine
向可执行文件发送的参数
LPSECURIITY_ATTRIBUTES
lpProcessAttributes
返回进程句柄的安全属性，主要指明这一句柄是否应该由其他子进程所继承。
LPSECURIITY_ATTRIBUTES
lpThreadAttributes
返回进程的主线程的句柄的安全属性
BOOL bInheritHandle
一种标志，告诉系统允许新进程继承创建者进程的句柄
DWORD dwCreationFlage
特殊的创建标志（如CREATE_SUSPENDED）的位标记
LPVOID lpEnvironment
向新进程发送的一套环境变量；如为null值则发送调用者环境
LPCTSTR lpCurrentDirectory
新进程的启动目录
STARTUPINFO lpStartupInfo
STARTUPINFO结构，包括新进程的输入和输出配置的详情
LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation
调用的结果块；发送新应用程序的进程和主线程的句柄和ID

可以指定第一个参数，即应用程序的名称，其中包括相对于当前进程的当前目录的全路径或者利用搜索方法找到路径；lpCommandLine参数允许调用者向新应用程序发送数据；接下来的三个参数与进程和它的主线程以及返回的指向该对象的句柄的安全性有关。
然后是标志参数，用以在dwCreationFlags参数中指明系统应该给予新进程什么行为。经常使用的标志是CREATE_SUSPNDED，告诉主线程立刻暂停。当准备好时，应该使用ResumeThread() API来启动进程。另一个常用的标志是CREATE_NEW_CONSOLE，告诉新进程启动自己的控制台窗口，而不是利用父窗口，这一参数还允许设置进程的优先级，用以向系统指明，相对于系统中所有其他的活动进程来说，给此进程多少CPU时间。
接着是CreateProcess()函数调用所需要的三个通常使用缺省值的参数，第一个参数是lpEnvironment参数，指明为新进程提供的环境；第二个参数是lpCurrentDirectory,可用于向主创进程发送与缺省目录不同的新进程使用的特殊的当前目录；第三个参数是STARTUPINFO数据结构中所必需的，用于在必要时指明新应用程序的主窗口的外观。
CreateProcess（）的最后一个参数是用于新进程对象及其主线程的句柄和ID的返回值缓冲区，以PROCESS_INFORMATION结构中返回的句柄调用Close_Handle() API函数是重要的，因为如果不将这些句柄关闭的话，有可能危及主创进程终止之前的任何未释放的资源。
2. 正在运行的进程
如果一个进程程拥有至少一个执行线程，则为正在系统中运行的进程。通常这种进程使用主线程来指示它的存在，当主线程结束时，调用Exitprocess() API函数，通知系统终止它所拥有的所有正在运行、准备运行或正在挂起的其他线程。当进程正在运行时，可以查看它的许多特性，其中少数特性也允许加以修改。
首先可查看的进程特性是系统进程标识符（PID），可利用GetCurrentProcessId() API函数来查看，与GetCurrentProcess()相似，对该函数的调用不能失败，但返回的PID在整个系统中都可使用，其他可显示当前进程信息的API函数还有GetStartInfo()和GetprocessShutdownParameters(),可给出进程存活期内的配置详情。
通常，一个进程需要它运行期环境的信息，例如API函数GetModuleFileName()和GetcommandLine(),可以给出CreateProcess()中的参数以启动应用程序。在创建应用程序时可使用的另一个API函数是IsDebuggerPresent()。
可利用API函数GetGuiResources()来查看进程的GUI资源，此函数既可返回指定进程中的打开的GUI对象的数目，也可返回指定进程中打开的USER对象的数目。进程的其他性能信息可通过GetProcessIoCounters()、GetProcessPriorityBoost（）、GetProcessTimes()和GetProcessWorkingSetSize() API得到，以上这几个API函数都只需要具有PROCESS_QUERY_INFORMATION访问权限的指向所感兴趣进程的句柄。
另一个可用于进程信息查询的API函数是GetProcessVersion(),此函数只需感兴趣进程的PID（进程标识号）。
3. 终止进程
所有进程都是以调用ExitProcess()或者TerminateProcess()函数结束的，但最好使用前者而不要使用后者，因为进程是在完成了它的所有的关闭“职责”之后以正常的终止方式来调用前者的。而外部进程通常调用后者即突然终止进程的进行，由于关闭时的途径不太正常，有可能引起错误的行为。
TerminateProcess() API函数只要打开带有PROCESS_TERMINATE访问权的对象，就可以终止进程，并向系统返回指定的代码，这是一种“野蛮”的终止进程的方式，但是有时却是需要的。
如果开发人员确实有机会来设计“谋杀”（终止别的进程的进程）和“受害”进程（被终止的进程）时，应该创建一个进程间通信的内核对象，如一个互斥程序，这样一来，“受害”进程只在等待或同期性地测试它是否应该终止。

2.2 实验目的

1）通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解Windows 2000进程的“一生”。
2）通过编写和分析实验程序，学习创建进程、观察进程和终止进程的程序设计方法。

2.3 工具/准备工作

在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。
您需要做以下准备：
1）一台运行Windows 2000 Professional 操作系统的计算机。
2）计算机中需安装Visual C++ 6.0 专业版或企业版。

2.4 实验内容与步骤

请回答：
Windows所创建的每个进程都是以调用 API函数开始和以调用 或 API函数终止。

1、创建进程
本实验学习创建进程的基本框架。该程序要求启动自身，显示它的系统进程ID和它在进程列表中的位置。
步骤1：登录进入Windows 2000 Professional。
步骤2：在“开始”菜单中单击“程序”、“Microsoft Visual Studio 6.0”“Microsoft Visual C++ 6.0”，进入Visual C++窗口。
步骤3：在工具栏单击“新建”按钮，输入代码保存为2-1.cpp。
参考类和函数：windows.h、iostream、stdio.h、StartClone()、GetModuleFileName、ZeroMemory。
步骤4：单击“Build”菜单中的“Compile 2-1.cpp”命令，对2-1.cpp进行编译。
步骤5：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build 2-1.exe”命令，建立2-1.exe可执行文件。
操作能否正常进行，如果不行，原因是什么？

步骤6：在工具栏单击“Execute program”按钮，或者按Ctrl+F5键，或者单击“Build”菜单中的“Execute 2-1.exe”命令，执行2-1.exe程序。
步骤7：按Ctrl+S键可暂停程序的执行，按Ctrl+Pause（Break）键可终止程序的执行。
程序运行时屏幕显示的信息是：

2. 正在运行的进程

本实验用进程信息查询的API函数GetProcessVersion()与GetVersionEx(),确定运行进程的操作系统的版本号。
步骤1：在工具栏单击“新建”按钮，编写代码保存为2-2.cpp。

步骤2：单击“Build”菜单中的“Compile 2-2.cpp”命令，系统对2-2.cpp进行编译。
步骤3：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build 2-2.exe”命令，建立2-2.exe可执行文件。
操作能否正常进行，如果不行，原因是什么？

步骤4：在工具栏单击“Execute program”按钮，执行2-2.exe程序。
运行结果：
当前PID信息：
当前操作系统版本：
系统提示信息：

除了改变进程的优先级以外，还可以对正在运行的进程执行几项其他的操作，只要获得其进程句柄即可，SetProcessAffinityMask() API函数允许开发人员将线程映射到处理器上；SetProcessAffinityBoost() API可关闭前台应用程序优先级的提升；而SetProcessWorkingSet() API可调节进程可用的非页面RAM的容量；还有一个只对当前进程可用的API函数，即SetProcessShutdownParameters(),可告诉系统如何终止该进程。
3. 终止进程
步骤1：在工具栏单击“新建”按钮，编写代码保存为2-3.cpp。
步骤2：单击“Build”菜单中的“Compile 2-3.cpp”命令，再单击“是”按钮确认，系统对2-3.cpp进行编译。
步骤3：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build 2-3.exe”命令，建立2-3.exe可执行文件。
操作能否正常进行，如果不行，原因是什么？

步骤4：在工具栏单击“Execute program”按钮，执行2-3.exe程序。
运行结果及说明：

2.5 实验总结

2.6 实验评价（教师）

实验3
进程的同步与通信
Windows 2000线程同步
(实验估计时间：100分钟)
3.1 背景知识
Windows 2000 提供的常用对象可分成三类：核心应用服务、线程同步和线程间通信，其中，开发人员可以使用线程同步对象来协调线程和进程的工作，以使其共享信息并执行任务。此类对象包括互锁数据、临界区、事件、互斥信号量等。
多线程编程中关键的一步是保护所有的共享资源，工具主要有互锁函数、临界区和互斥信号量等；另一个实质性部分是协调线程使其完成应用程序的任务，为此，可利用内核中的事件对象和信号。
在进程内或进程间实现线程同步的最方便的方法是使用事件对象，这一组内核对象允许一个线程对其受信状态进行直接控制（见表3-1）。
表3-1 用于管理事件对象API
API名称
描述
CreateEvent()
在内核中创建一个新的事件对象。此函数允许有安全性设置、手工还是自动重置的标志以及初始时已接收还是未接收信号状态的标志。
OpenEvent()
创建对已经存在的事件对象的引用。此API函数需要名称、继承标志和所需的访问级别。
SetEvent()
将手工重置事件转化为已接收信号状态。
ResetEvent()
将手工重置事件转化为非接收信号状态。
PulseEvnt()
将自动重置事件对象转化为已接收信号状态。当系统释放所有的等待它的线程时此种转化立即发生。

与事件对象类似，互斥信号量容易创建、打开、使用并清除。利用CreateMutex()API函数可创建互斥信号量，创建时还可以指定一个初始的拥有权标志，通过使用这个标志，只有当线程完成了资源的所有的初始化工作时，才允许创建线程释放互斥信号量。
为了获得互斥信号量，首先，想要访问调用的线程可使用OpenMutex()API函数来获得指向对象的句柄；然后，线程将这个句柄提供给一个等待函数。当内核将互斥信号量对象发送给等待线程时，就表明该线程获得了互斥信号量的拥有权。当线程获得拥有权时，线程控制了对共享资源的访问——必须设法尽快地放弃互斥信号量。放弃共享资源时需要在该对象上调用ReleaseMutex()API。然后系统负责将互斥信号量拥有权传递给下一个等待着的线程（由到达时间决定顺序）。

3.2 实验目的

在本实验中，通过对事件和互斥信号量对象的了解，加深对Windows 2000线程同步的理解。
1）回顾系统进程、线程的有关概念，加深对Windows 2000的理解。
2）了解事件和互斥信号量对象。
3）通过分析实验程序，了解管理事件对象的API。
4）了解在进程中如何使用事件对象。
5）了解在进程中如何使用互斥信号量对象。
6）了解父进程创建子进程的程序设计方法。

3.3 工具/准备工作

在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。
您需要做以下准备：
1）一台运行Windows 2000 Professional 操作系统的计算机。
2）计算机中需安装Visual C++ 6.0 专业版或企业版。

3.4 实验内容与步骤

1. 事件对象
在进程间使用事件。父进程启动时，利用CreateEvent()API创建一个命名的、可共享的子进程，然后等待子进程向事件发出信号并终止父进程。在创建时，子进程通过OpenEvent()API打开事件对象，调用SetEvent()API使其转化为已接收信号状态。两个进程在发出信号之后几乎立即终止。
步骤1：登录进入Windows 2000 Professional。
步骤2：在“开始”菜单中单击“程序”、“Microsoft Visual Studio 6.0”“Microsoft Visual C++ 6.0”，进入Visual C++窗口。
步骤3：在工具栏单击“新建”按钮，编写代码保存为3-1.cpp。
程序功能：创建和打开事件对象在进程间传送信号。
参考类和函数：
windows.h、iostream、CreateChild()、szFilename、GetModuleFileName、
szCmdLine、CloseHandle、WaitForChild()。

步骤4：单击“Build”菜单中的“Compile 3-1.cpp”命令，单击“是”按钮确认，系统对3-1.cpp进行编译。
步骤5：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build3-1.exe”命令，建立3-1.exe可执行文件。
操作能否正常进行，如果不行，原因是什么？

步骤6：在工具栏单击“Execute program”按钮，执行3-1.exe程序。
运行结果（分行书写，如果不成功，原因是什么？）：
1）
2）
3）
4）
5）
6）
这个结果与你期望的一致吗？（从进程并发的角度对结果进行分析）。
请回答：
1）程序中，创建一个事件使用了哪一个系统函数？创建时设置的初始信号状态是什么？
a）
b）

2）创建一个进程（子进程）使用了哪一个系统函数？

2. 互斥信号量对象
使用互斥信号量来保证对两个线程间单一数值的访问。每个线程都企图获得控制权来改变该数值，然后将该数值写入输出流中。创建者实际上创建的是互斥信号量对象，计数方法执行等待并释放，为的是共同使用互斥信号量所需的资源（因而也就是共享资源）。
步骤1：在工具栏单击“新建”按钮，编写代码保存为3-2.cpp。
程序功能：利用互斥信号量保护共享资源
参考类与函数：windows.h、iostream、class CCountUpDown、
WaitForCompletion()、DoCount()、ReleaseMutex()、
步骤2：单击“Build”菜单中的“Compile 3-2.cpp”命令，再单击“是”按钮确认，系统对3-2.cpp进行编译。
步骤3：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build 3-2.exe”命令，建立3-2.exe可执行文件。
操作能否正常进行，如果不行，原因是什么？

步骤4：在工具栏单击“Execute program”按钮，执行3-2.exe程序。
请描述运行结果（如果运行不成功，则可能的原因是什么？）：

3.5 实验总结

3.6 实验评价（教师）

实验4
进程的同步与通信
Windows 2000线程间的通信
(实验估计时间：100分钟)
4.1 背景知识
Windows 2000 提供的线程间通信类内核对象允许同一进程或跨进程的线程之间互相发送信息，包括文件、文件映射、邮件位和命名管道等，其中最常用的是文件和文件映射，这类对象允许一个线程很容易地向同一进程或其他进程中的另一线程发送信息。
1. 文件对象
文件对象是人们所熟悉的永久存储的传统元素。将一个文件看作是内核对象可使开发人员获得比标准C++文件操作更为强大的功能。
内核允许开发人员在系统设备或网络上创建代表永久存储数据块的文件对象。这些文件对象是对永久存储数据的低级访问者；用C++运行库或其他方法打开的所有文件最终都变成对CreateFile()API的调用。
CreateFile()函数分配一个内核对象来代表一个永久的文件，当在磁盘上创建一个新文件或当打开一个已经存在的文件时，就调用这个API，其参数总结见表4-1
表4-1 CreateFile()API参数
参数名
使用目的
LPCTSTR lpFileName
要打开或创建的文件名。
DWORD dwDesiredAccess
所要求的文件访问权；一个包括GENERIC_READ或GENERIC_WRITE的屏蔽。
DWORD dwShareMode
指定与其他进程共享的文件类型（如果有的话）
LPSECURITY_ATTRIBUTES
lpSecurityAttributes
当被文件系统支持时与备份文件对象有关的安全性
DWORD dwCreationDisposition
在文件系统的级别上所采取的操作的类型。如新文件的创建或打开一个已有的文件
DWORD dwFlagsAndAttributes
文件系统的属性，如只读、隐藏等。还可以是文件对象的属性、如可缓存写入等。
HANDLE hTemplateFile
指向另一文件对象的句柄，常用于为新创建的文件提供属性。

通常可以使用ReadFile()和WriteFile()API在永久存储和应用程序间通过文件对象来移动数据，因为创建调用将对象的大多数复杂性封装起来了，这两个函数只是简单地利用指向要交换数据的文件对象的句柄（即指向内存内的数据缓存区的指针），然后计数移动数据的字节数。除此之外，这两个函数还执行重叠式的输入和输出，由于不会“堵塞”主线程，可用来传送大量的数据。
Createfile()函数除了可访问标准的永久文件外，还可访问控制台输入和输出，以及从命名的管道来的数据。
GetFileType() API指明要处理的关键文件句柄的结构。除此之外，内核还提供了GetFileInformationByHandle()、GetFileSize()和GetFileTime()API用于获得关键数据的详细情况。其它用于在文件中改变数据的工具函数包括Lockfile()、SetFilePoint()和SetEndOfFile() API。
除了这些基于句柄的API之外，内核还提供了大量的工具，用于按文件名对文件直接操作。文件对象用完之后，应该用CloseHandle()API加以清除。
2. 文件映射对象
比使用ReadFile()和WriteFile()API通过文件对象来读取和写入数据更为简单的是，Windows 2000还提供了一种在文件中处理数据的方法，名为内存映射文件，也称为文件映射。文件映射对象是在虚拟内存中分配的永久或临时文件对象区域（如果可能的话、可大到整个文件），可将其看作是二进制的数据块，使用这类对象，可获得直接在内存中访问文件内容的能力。
文件映射对象提供了强大的扫描文件中数据的能力，而不必移动文件指针，对于多线程的读写操作来说，这一点特别有用，因为每个线程都可能想要把读取指针移动到不同的位置——为了防止这种情况，就需要使用某种线程同步机制保护文件。
在CreateFileMapping()API中，一个新的文件映射对象需要有一个永久的文件对象（由CreateFile()所创建）。该函数使用标准的安全性和命名参数，还有用于允许操作（如只读）的保护标志以及大映射的最大容量，随后可根据来自OpenFileMapping()API的其他线程或进程使用该映射——这与事件和互斥信号量的打开进程是非常类似的。
内存映射文件对象的另一个强大的应用是可请求系统创建一个运行映射的临时文件。该临时文件提供一个临时的区域，用于线程或进程互相发送大量数据，而不必创建或保护磁盘上的文件。利用向创建函数中发送INVALID_HANDLE_VALUE来代替真正的文件句柄，就可创建这一临时的内存映射文件；指令内核使用系统页式文件建立支持映射的最大容量的临时数据区。
为了利用文件映射对象，进程必须将对文件的查看映射到它的内存空间中，也就是说，应该将文件映射对象想像为进程的第一步，在这一步中，当查看实际上允许访问的数据时，附加有共享数据的安全性和命名方式。为了获得指向内存区域的指针需要调用MapViewOfFile()API,此调用使用文件映射对象的句柄作为其主要参数。此外还有所需的访问等级（如读-写）和开始查看时文件内的偏移和要查看的容量。该函数返回一个指向进程内的内存的指针，此指针有多种编程方面的应用（但不超过访问权限）。
当结束文件映射查看时，必须用接收到的指针调用UnmapView()OfFile() API，然后再根据映射对象调用CloseHandle()API,从而将其清除。

4.2 实验目的

在本实验中，通过对文件和文件映射对象的了解，来加深对Windows 2000线程同步的理解。
1）回顾系统进程、线程的有关概念，加深对Windows 2000线程间通信的理解。
2）了解文件和文件映射对象。
3）通过实验程序，了解线程如何通过文件对象发送数据。
4）了解在进程中如何使用文件对象。
5） 通过分析实验程序，了解线程如何通过文件映射对象发送数据。
6）了解在进程中如何使用文件映射对象。

4.3 工具/准备工作

在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。
您需要做以下准备：
1）一台运行Windows 2000 Professional 操作系统的计算机。
2）计算机中需安装Visual C++ 6.0 专业版或企业版。

4.4 实验内容与步骤

1. 文件对象
了解线程如何通过文件对象在永久存储介质上互相发送数据。激活并启动一个线程，接着一个线程创建进程。每个线程从指定的文件中读取数据，数据的增加是以创建时发送给它的数量进行的，然后将新数值写回文件。
步骤1：登录进入Windows 2000 Professional。
步骤2：在“开始”菜单中单击“程序”、“Microsoft Visual Studio 6.0”“Microsoft Visual C++ 6.0”，进入Visual C++窗口。
步骤3：在工具栏单击“新建”按钮，编写代码保存为4-1.cpp。
功能：演示线程通过文件对象发送数据
参考类和函数：windows.h、iostream、CreateFile(）、ReadFile(）、
WriteFile(）、CloseHandle()、CreateThread(）、WaitForSingleObject()。
步骤4：单击“Build”菜单中的“Compile 4-1.cpp”命令，单击“是”按钮确认，系统对4-1.cpp进行编译。
步骤5：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build4-1.exe”命令，建立4-1.exe可执行文件。
操作能否正常进行，如果不行，原因是什么？

步骤6：在工具栏单击“Execute program”按钮，执行4-1.exe程序。
运行结果（如果运行不成功，原因是什么？）：