Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Создание эффективных приложений для Windows Джеффри Рихтер 2004 (Книга).pdf
Скачиваний:
375
Добавлен:
15.06.2014
Размер:
8.44 Mб
Скачать

деляется лишь потокам Класс приоритета процесса — сугубо абстрактная кон цепция, введенная Microsoft c единственной целью: скрыть от разработчика внутреннее устройство планировщика.

В общем случае поток с высоким уровнем приоритета должен быть активен как можно меньше времени. При появлении у него какой-либо работы он тут же получает процессорное время. Выполнив минимальное количество команд, он должен снова вернуться в ждущий режим. С другой стороны, поток с низ ким уровнем приоритета может оставаться активным и занимать процессор довольно долго. Следуя этим правилам, Вы сохраните должную отзывчивость операционной системы на действия пользователя.

Программирование приоритетов

Так как же процесс получает класс приоритета? Очень просто Вызывая CreateProcess, Вы можете указать в ее параметр fdwCreate нужный класс приоритета. Идентифика торы этих классов приведены в следующей таблице.

Класс приоритета

Идентификатор

 

 

Real-time

RFALTIME_PRIORITY_CLASS

 

 

High

HIGH_PRIORITY_CLASS

 

 

Above normal

ABOVE_NORMAL_PRIORITY_CLASS

 

 

Normal

NORMAL_PRIORITY_CLASS

 

 

Below normal

BELOW_NORMAL_PRIORITY_CLASS

 

 

Idle

IDLE_PRIORITY_CLASS

 

 

Вам может показаться странным, что, создавая дочерний процесс, родительский сам устанавливает ему класс приоритета. За примером далеко ходить не надо — возь мем все тот же Explorcr При запуске из него какого-нибудь приложения новый про цесс создается с обычным приоритетом Но Explorer ведь не знает, что делает этот процесс и как часто его потокам надо выделять процессорное время. Поэтому в сис теме предусмотрена возможность изменения класса приоритета самим выполняемым процессом — вызовом функции SetPriontyClass-

BOOL SetPriontyClass( HANDLE hProcess, DWORD fdwPriority);

Эта функция меняет класс приоритета процесса, определяемого описателем hPro cess, в соответствии со значением параметра fdwPriority. Последний должен содержать одно из значений, указанных в таблице выше. Поскольку SetPriorityClass принимает описатель процесса, Вы можете изменить приоритет любого процесса, выполняемо го в системе, — если его описатель известен и у Вас есть соответствующие права дос тупа.

Обычно процесс пытается изменить свой класс приоритета. Вот как процесс может сам себе установить класс приоритета idle:

BOOL SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), IDLE_PRIORITY_CLASS);

Парная ей функция GetPriorityClass позволяет узнать класс приоритета любого процесса.

DWORD GetPriorityClass(HANDLE hProcess);

Она возвращает, как Вы догадываетесь, один из ранее перечисленных флагов.

При запуске из оболочки командного процессора начальный приоритет програм мы тоже обычный. Однако, запуская ее командой Start, можно указать ключ, опреде ляющий начальный приоритет Так, следующая команда, введенная в оболочке коман дного процессора, заставит систему запустить приложение Calculator и присвоить ему приоритет idle:

C:\>START /LOW CALC.EXE

Команда Start допускает также ключи /BELOWNORMAL, /NORMAL, /ABOVENORMAL, /HIGH и /REALTIME, позволяющие начать выполнение программы с соответствующим классом приоритета. Разумеется, после запуска программа может вызвать SetPriorrty Class и установить себе другой класс приоритета.

WINDOWS 98

В Windows 98 команда Start не поддерживает ни один из этих ключей. Из обо лочки командного процессора Windows 98 процессы всегда запускаются с классом приоритета normal.

Task Manager в Windows 2000 дает возможность изменять класс приоритета про цесса. На рисунке ниже показана вкладка Processes в окне Task Manager co списком выполняемых на данный момент процессов. В колонке Base Pri сообщается класс приоритета каждого процесся Вы можете изменить его, выбрав процесс и указав другой класс в подменю Set Priority контексшого меню.

Только что созданный поток получает относительный приоритет normal Почему CreateThoread не позволяет задать относительный приоритет — для меня так и остает ся загадкой. Такая операция осуществляется вызовом функции:

BOOL SetThreadPriority( HANDLE hThread, int nPriority);

Разумеется, параметр bThread указывает на поток, чей приоритет Вы хотите из менить, а через nPriority передается один из идентификаторов (см. таблицу ниже)

Относительный приоритет

Идентификатор

потока

 

Time-critical

THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL

 

 

Highest

THREAD_PRIORITY_HIGHEST

 

 

Above normal

THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL

 

 

Normal

THREAD_PRIORITY_NORMAL

 

 

Below normal

THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL

 

 

Lowest

THREAD_PRIORITY_LOWEST

 

 

Idle

THREAU_PRIORITY_IDLE

 

 

Функция GetThreadPnority, парная SetThreadPriority, позволяет узнать относитель ный приоритет потока.

int GetThreadPriority(HANDLE hThread);

Она возвращает один из идентификаторов, показанных в таблице выше.

Чтобы создать поток с относительным приоритетом idle, сделайте, например, так:

DWORD dwThreadID;

HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, NULL,

CREATE_SUSPENDED, &dwThreadID); SetThreadPriority(hThread,

THREAD_PRIORITY_IDLE); ResumeThread(hThread);

CloseHandle(hThread);

Заметьте, что CreateThread всегда создает поток с относительным приоритетом normal. Чтобы присвоить потоку относительный приоритет idle, создайте приоста новленный поток, передав в CreateThread флаг CREATE_SUSPENDED, а потом вызови те SetThreadPriority и установите нужный приоритет. Далее можно вызвать Resume Thread, и поток будет включен в число планируемых. Сказать заранее, когда поток получит процессорное время, нельзя, но планировщик уже учитывает его новый при оритет Выполнив эти операции, Вы можете закрыть описатель потока, чтобы соот ветствующий объект ядра был уничтожен по завершении данного потока.

NOTE:

Ни одна Windows-функция не возвращает уровень приоритета потока. Такая ситуация создана преднамеренно. Вспомните, что Microsoft может в любой момент изменить алгоритм распределения процессорного времени. Поэтому при разработке приложений не стоит опираться на какие-то нюансы этого алгоритма. Используйте классы приоритетов процессов и относительные при оритеты потоков, и Ваши приложения будут нормально работать как в нынеш них, так и в следующих версиях Windows

Динамическое изменение уровня приоритета потока

Уровень приоритета, получаемый комбинацией относительного приоритета потока и класса приоритета процесса, которому принадлежит данный поток, называют ба зовым уровнем приоритета потока. Иногда система изменяет уровень приоритета потока Обычно это происходит в ответ на некоторые события, связанные с вводом выводом (например, на появление оконных сообщений или чтение с диска).

Так, поток с относительным приоритетом normal, выполняемый в процессе с клас сом приоритета high, имеет базовый приоритет 13 Если пользователь нажимает ка кую-нибудь клавишу, система помещает в очередь потока сообщение WM_KEYDOWN. А поскольку в очереди потока появилось сообщение, поток становится планируемым. При этом драйвер клавиатуры может заставить систему временно поднять уровень приоритета потока с 13 до 15 (действительное значение может отличаться в ту или другую сторону).

Процессор исполняет поток в течение отведенного отрезка времени, а по его истечении система снижает приоритет потока на 1, до уровня 14. Далее потоку вновь выделяется квант процессорного времени, по окончании которого система опять снижает уровень приоритета потока на 1. И теперь приоритет потока снова соответ ствует его базовому уровню

Текущий уровень приоритета не может быть ниже базового. Кроме того, драйвер устройства, "разбудивший" поток, сам устанавливает величину повышения приори тета. И опять же Microsoft нс документирует, насколько повышаются эти значения кон кретными драйверами. Таким образом, она получает возможность тонко настраивать динамическое изменение приоритетов потоков в операционной системе, чтобы та максимально быстро реагировала на действия пользователя

Система повышает приоритет только тех потоков, базовый уровень которых на ходится в пределах 1-15 Именно поэтому данный диапазон называется "областью динамического приоритета" (dynamic priority range). Система не допускает динами ческого повышения приоритета потока до уровней реального времени (более 15) Поскольку потоки с такими уровнями обслуживают системные функции, это ограни чение не дает приложению нарушить работу операционной системы И, кстати, сис тема никогда не меняет приоритет потоков с уровнями реального времени (от 16до 31).

Некоторые разработчики жаловались, что динамическое изменение приоритета системой отрицательно сказывается па производительности их приложений, и поэто му Microsoft добавила две функции, позволяющие отключать этот механизм:

BOOL SetProcessPriorityBoost( HANDLE hProcess, BOOL

DisablePriontyBoost);

BOOL SetThreadPriorityBoost( HANDLE hThread, BOOL

DisablePriorityBoost);

SetProcessPriorityBoost заставляет систему включить или oтключить изменение при оритетов всех потоков в указанном процессе, a SetThreadPriorttyBoost действует при менительно к отдельным потокам. Эти функции имеют свои аналоги, позволяющие определять, разрешено или запрещено изменение приоритетов.

BOOL GetProcessPriorityBoost( HANDLE hProcess, PBOOL pDisablePriorityBoost);

BOOL GeLThreadPriorityBoost( HANDLE hThread, PBOOL pDisablePriorityBoost);

Каждой из этих двух функций Вы передаете описатель нужного процесса или потока и адрес переменной чипа BOOL, в которой и возвращается результат.

WINDOWS 98

В Windows 98 эти четыре функции определены, но не реализованы, и при вызове