Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows

• Название: Системное программирование в среде Windows
• Автор: Джонсон Харт
• Издательство: Издательский дом "Вильямс"
• Жанр: Программирование
• Год: 2005
• ISBN: 5-8459-0879-5

Эта книга посвящена вопросам разработки приложений с использованием интерфейса прикладного программирования операционных систем компании Microsoft (Windows 9х, Windows XP, Windows 2000 и Windows Server 2003). Основное внимание уделяется базовым системным службам, включая управление файловой системой, процессами и потоками, взаимодействие между процессами, сетевое программирование и синхронизацию. Рассматривается методика переноса приложений, написанных в среде Win32, в среду Win64. Подробно описываются все аспекты системы безопасности Windows и ее практического применения. Изобилие реальных примеров, доступных также и на Web-сайте книги, существенно упрощает усвоение материала.

Книга ориентирована на разработчиков и программистов, как высокой квалификации, так и начинающих, а также будет полезна для студентов соответствующих специальностей.

---

Использовались шесть различных стратегий реализации, результаты применения которых представлены в отдельных столбцах табл. В.5.

Таблица В.5. Производительность многопоточных реализаций на четырехпроцессорном сервере

К-во потоков Широковещат.модель Широковещат.модель Широковещат. модель Сигнальная модель Сигнальная модель Сигнальная модель Mtx, Evt CritSec, Evt Mtx, Evt Mtx, Evt CritSec, Evt Mtx, Evt Т/О 5мс Т/О 25мс SigObjWait Т/О неопределен Т/О неопределен SigObjWait 1 Реальное время 0,03 0,03 0,05 0,05 0,03 0,05 Пользовательское время 0,03 0,06 0,03 0,05 0,08 0,05 Системное время 0,06 0,02 0,09 0,08 0,02 0,06 2 Реальное время 0,14 0,27 0,09 0,08 0,06 0,08 Пользовательское время 0,13 0,05 0,14  0,17 0,11 0,08 Системное время 0,11 0,06 0,16 0,09 0,11 0,17 4 Реальное время 0,39 0,59 0,23 0,19 0,16 0,20 Пользовательское время 0,18 0,17 0,22 0,26 0,17 0,19 Системное время 0,30 0,22 0,41 0,31 0,22 0,31 8 Реальное время 0,83 0,92 0,73 0,36 0,34 0,36 Пользовательское время 0,34 0,36 0,55 0,52 0,45 0,45 Системное время 0,98 1,00 1,00 0,69 0,39 0,75 16 Реальное время 2,42 2,30 2,38 0,75 0,69 0,75 Пользовательское время 1,17 1,31 1,22 0,81 0,81 0,88 Системное время 3,69 3,05 3,39 1,45 1,08 1,33 32 Реальное время 7,56 7,50 7,98 1,50 1,50 1,50 Пользовательское время 3,33 3,73 2,56 1,75 1,69 1,78 Системное время 12,52 10,72 11,03 3,13 2,00 2,69 64 Реальное время 27,72 26,23 29,31 3,14 2,95 3,20 Пользовательское время 7,89 10,75 7,22 3,73 3,69 3,47 Системное время 46,70 40,33 36,67 6,28 3,89 5,47

В комментариях, помещенных вслед за программой 10.4, обсуждаются результаты и разъясняются преимущества различных реализаций, а здесь мы лишь отметим, что результаты для сигнальной модели изменяются пропорционально изменению количества потоков, тогда как в случае широковещательной модели, особенно для вариантов с 32 и 64 потоками, это не так. Можно также видеть, что в случае широковещательной модели система потребляет значительную долю процессорного времени, ибо выполняются, вычисляют предикат и осуществляют немедленный возврат в состояние ожидания множество потоков.

1. Широковещательная модель, мьютекс (Mtx), событие (Evt), раздельные вызовы функций освобождения и ожидания. Конечный период ожидания (Time-out, TO) устанавливался равным 5 миллисекундам, что являлось оптимальным значением для 16-поточного варианта.

2. Широковещательная модель, объект CRITICAL_SECTION (CritSec), событие, раздельные вызовы функций освобождения и ожидания. Настраиваемый период ожидания устанавливался равным 5 миллисекундам, что являлось оптимальным значением для 16-поточного варианта.

3. Широковещательная модель, мьютекс, событие, атомарный вызов SignalObjectAndWait (SigObjWait).

4. Сигнальная модель, мьютекс, событие, раздельные вызовы функций освобождения и ожидания.

5. Сигнальная модель, объект CRITICAL_SECTION, событие, раздельные вызовы функций освобождения и ожидания.

6. Сигнальная модель, мьютекс, событие, атомарный вызов SignalObjectAndWait.

Выполнение тестов

На Web-сайте книги в каталоге TimeTest находятся пакетные файлы, с помощью которых вы сможете запускать тесты как под управлением Windows 2000/NT, так и под управлением Windows 9x:

• cpTIME.bat

• cpTIME.bat

• atouTIME.bat

• grepTIME.bat

• sortTIME.bat

• threeST.bat

Для всех тестов, кроме тестов последней серии, текстовые ASCII-файлы большого размера создавались с помощью программы RandFile.

Библиография

1. Beveridge, Jim, and Wiener, Robert. Multithreading Applications in Win32: The Complete Guide to Threads, Addison-Wesley, Reading, MA, 1997. ISBN: 0-201-44234-5.

2. Bott, Ed, and Siechert, Carl. Microsoft Windows Security Inside Out for Windows XP and Windows 2000, Microsoft Press, Redmond, WA, 2002. ISBN: 0-735-61632-9.

3. Box, Don. Essential COM, Addison-Wesley, Reading, MA, 1998. ISBN: 0-201-63446-5.

4. Box, Don (editor), et al. Effective COM: 50 Ways to Improve Your COM and MTS Based Applications, Addison-Wesley, Reading, MA, 1999. ISBN: 0-20-1-37968-6.

5. Brain, Marshall, and Reeves, Ron. Win32 System Services: The Heart of Windows 98 and Windows 2000, Third Edition, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 2000. ISBN: 0-13-022557-6.

6. Butenhof, David. Programming with POSIX Threads, Addison-Wesley, Reading, MA, 1997. ISBN: 0-201-63392-2.

7. Cohen, Aaron, Woodring, Mike, and Petrusha, Ronald. Win32 Multithreaded Programming, О'Reilley & Associates, Sebastopol, CA, 1998. ISBN: 1-565-92296-4.

8. Comer, Douglas E., and Stevens, David L. Internetworking with TCP/IP, Volume III: Client-Server Programming and Applications, Windows Sockets Version, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1997. ISBN: 0-13-848714-6.

9. Custer, Helen. Inside Windows NT, Microsoft Press, Redmond, WA, 1993. ISBN: 155615-481-X. Second edition by David Solomon replaces this book, which in turn is replaced by Solomon and Russinovich (both in this bibliography).