【作業系統】線程與進程的操作（C#）

08年9月入學，12年7月畢業，結束了我在軟體學院愉快豐富的大學生活。此系列是對四年專業課程學習的回顧，索引參見：http://blog.csdn.net/xiaowei_cqu/article/details/7747205

線程與進程

通過查閱MSDN中C#關於Process類和Thread類的內容設計如下要求的一段程式：

在程式中開啟兩個後台線程（background=false），分別控制兩個Process類，用這兩個類分別迴圈開啟和關閉相應進程，並在前檯面板中記錄相應的資訊

比如：開啟兩個後台線程A和B，在A線程中執行個體化一個Process類Pa，在B線程中執行個體化一個Process類Pb。然後兩個線程同時進入迴圈分別做如下操作：

用Pa開啟記事本程式，並記錄記事本進程的所有可顯示資訊，然後關閉並記錄資訊，再開啟記事本程式，並記錄記事本進程的所有可顯示資訊，然後關閉並記錄資訊。。。。。。。。。。（做成死迴圈）記錄你所控制的進程的建立，運行，結束時的全部時間及PCB資訊

用Pb開啟計算機程式，並記錄記事本進程的所有可顯示資訊，然後關閉並記錄資訊，再開啟記事本程式，並記錄記事本進程的所有可顯示資訊，然後關閉並記錄資訊。。。。。。。。。。（做成死迴圈）記錄你所控制的進程的建立，運行，結束時的全部時間及PCB資訊

附：前台表單名稱為你的姓名與學號，所控制的程式不局限為記事本和計算機，在完成基本內容的基礎上對程式作出功能修改的可加分 【實驗步驟】

1.查閱MSDN中C#關於Process類和Thread類

MSDN中有Process類詳盡的解釋及屬性方法介紹，並有執行個體（Thread相對簡陋些），此處不再贅述。

Process組件提供了對運行在電腦上進程的訪問。

進程是一個啟動並執行應用程式，或者說是一個容器，應用程式運行後，就相當於將應用程式裝進容器（還可以裝載變數資料，引用的DLL檔案等）。線程是作業系統向進程分配處理器時間的基本單位。線程可執行進程的任何代碼，包括當前由另一線程執行的部分。如啟動、停止、監視應用程式等。

2.建立後台線程A, 執行個體化一個Process類Pa，迴圈開啟關閉記事本，並記錄資訊

Thread A;A = new Thread(new ThreadStart(exeNotepad));            A.IsBackground = true;             A.Start();//聲明一個委託，用以解決控制項綁定到特定線程拋出的InvalidOperationException異常delegate void setRtbHandler(string s);private void setRtb(string s){  tabPage2.Controls[0].Text += s;}/// <summary>///迴圈開啟、關閉記事本程式的進程¬/// </summary>private void exeNotepad(){  Process Pa;  try  {    int i = 1;    while (true)    {       /開啟並關閉記事本程式       Pa = Process.Start("Notepad");        //       sA= "第" + i + "次開啟記事本程式" + "\n";       sA= printProcessInfo(Pa) + "\n" + "\n";         //這裡試圖直接顯示在richTextBox上，但總是拋異常//Cross-thread operation not valid: Control 'richTextBox1' accessed from a thread //other than the thread it was//解決方案是使用委託          if (this.richTextBox1.InvokeRequired)        {           setRtbHandler cal = delegate(string s) { tabPage2.Controls[0].Text += sA; };           this.Invoke(cal, new object[] { sA });           //this.Invoke(new settexthandler(settext), new object[] { c.S });        }         else        {           this.tabPage2.Controls[0].Text += sA;        }                             Pa.Kill();                            //停頓半秒        System.Threading.Thread.Sleep(1000);         i++;       }    }    catch(Exception ex)    {      MessageBox.Show(ex.Message);    }}

3.得到進程相應資訊的函數

/// <summary>///顯示進程相關資訊的函數/// 函數中每條資訊的顯示都放在try catch語句中 /// 雖然比較冗餘，但提高互動性及顯示的規範性        /// </summary>/// <param name="process"></param>/// <returns></returns>private string printProcessInfo(Process process){  string str="";  str += "進程號：";  try{str += process.Id.ToString() + "\n";}  catch(Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n"; }              str += "進程名稱：";  try{str += process.ProcessName.ToString() + "\n";}  catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}  str += "啟動時間：";  try{str += process.StartTime.ToString() + "\n";}  catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n"; }  str += "退出時間：";  try{str += process.ExitTime.ToString() + "\n";     str += "已耗用時間：" + (process.ExitTime - process.StartTime).ToString() + "\n";}   catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";         str += "已耗用時間：" + (DateTime.Now - process.StartTime).ToString() + "\n";}   str += "進程的主模組：";   try{str += process.MainModule.ToString() + "\n";}    catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n"; }   str += "進程的主視窗標題：";   try{str += process.MainWindowTitle.ToString() + "\n";}   catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}   str += "進程的載入模組：";   try{str += process.Modules.ToString() + "\n";}   catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}   str += "進程的專用記憶體大小：";   try{str += Convert.ToString(process.PrivateMemorySize / 1024) + "K" + "\n";}   catch (Exception ex) {str = str + ex.Message+ "\n";}   str += "進程的虛擬記憶體大小：";   try{str += Convert.ToString(process.PeakVirtualMemorySize64 / 1024) + "K" + "\n";}   catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}   str += "為進程分配的分頁記憶體量：";    try{str += Convert.ToString(process.PagedMemorySize64 / 1024) + "K" + "\n";}   catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}   str += "分頁的系統記憶體大小：";    try{str += Convert.ToString(process.PagedSystemMemorySize64 / 1024) + "K" + "\n";}   catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}   str += "進程的虛擬記憶體分頁檔案最大記憶體量：";   try{str += Convert.ToString(process.PeakPagedMemorySize64 / 1024) + "K" + "\n"; }   catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}    str += "進程的允許的最大工作集大小：";     try{str += process.MaxWorkingSet.ToString() + "\n";}    catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}    str += "進程的允許的最小工作集大小：";     try{str += process.MinWorkingSet.ToString() + "\n";}    catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}    str += "進程的實體記憶體使用方式：";     try{str += Convert.ToString(process.WorkingSet / 1024) + "K" + "\n";}    catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}     str += "進程的基本優先順序：";     try{str += process.BasePriority.ToString() + "\n";}     catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}     str += "進程的總體優先順序類別：";     try{str += process.PriorityClass.ToString() + "\n";}     catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}     str += "進程的特權處理器時間：";     try{str += process.PrivilegedProcessorTime.ToString() + "\n";}     catch (Exception ex) {str = str + ex.Message + "\n";}            return str;}

4.同樣的方式建立線程B並執行個體化Process類Pb

5.附加功能：工作管理員類比

private void getProcessInfo()        {            listView1.View = View.Details;            listView1.Columns.Add("映像名稱");            listView1.Columns[0].Width = 150;            listView1.Columns.Add("進程ID");            listView1.Columns.Add("線程數");            listView1.Columns.Add("優先順序");            listView1.Columns.Add("實體記憶體");            listView1.Columns.Add("虛擬記憶體");            try            {                listView1.Items.Clear();                Process[] allProcess = Process.GetProcesses();                string[] proInfo = new string[6];                foreach(Process p in allProcess)                {                    proInfo[0] = p.ProcessName;                    proInfo[1] = p.Id.ToString();                    proInfo[2] = p.Threads.Count.ToString();                    proInfo[3] = p.BasePriority.ToString();                    proInfo[4] = Convert.ToString(p.WorkingSet / 1024) + "K";                    proInfo[5] = Convert.ToString(p.VirtualMemorySize / 1024) + "K";                    ListViewItem lvi = new ListViewItem(proInfo,"process");                    listView1.Items.Add(lvi);                }            }            catch(Exception ex)            {                MessageBox.Show(ex.Message);            }        }

附加功能：儲存記錄資訊

private void 儲存ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)        {            try            {                SaveFileDialog saveDlg = new SaveFileDialog();                saveDlg.Title = "儲存為：";                saveDlg.OverwritePrompt = true;                saveDlg.Filter = "Text檔案(*.txt)|*.txt";                saveDlg.ShowHelp = true;                if (saveDlg.ShowDialog() == DialogResult.OK)                {                     string filename=saveDlg.FileName;                     using (StreamWriter sw = new StreamWriter(filename))                     {                         sw.Write(this.tabPage2.Controls[0].Text);                     }                }              }            catch(Exception ex)            {                MessageBox.Show(ex.Message);            }                    }

【實驗截圖】

整體截圖

工作管理員截圖

【結果分析】

實驗通過使用C#中Process和Thread類嘗試了一些進程線程的基本操作。對線程和進程的概念有了更具體的瞭解

2.同時感覺C#中將Process和Thread類都封裝的比較全面，很方便就可以做很多有用的處理。比如原來還以為會“很底層”的工作管理員的“山寨版”效果，用一個Process.GetProcesses()也就出來了。另外索性嘗試了通過WMI技術進行系統管理及最佳化方面的編程，發現也很簡單。（鑒於有點跑題，報告中不多說了）

3.自己多線程編程的經驗並不多，實驗中委託的使用也是第一次嘗試。另外深刻意識到了異常處理的重要性，運行中時不時拋個異常出來，實在是讓人感覺很惱火的事兒。

4.感覺還有許多操作沒有仔細嘗試，如中斷線程Interrupt()阻止Join()，現在對基本的操作有個了大致的瞭解，等日後需要的時候再仔細研究吧。 轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/xiaowei_cqu/article/details/7041212 程式源碼及實驗報告下載：http://download.csdn.net/detail/xiaowei_cqu/3880877