Windows运行机理——线程的机制(1)
线程是Windows 95的新特征，一个线程就是一个执行程序的事例。线程允许一个程序同时在多于一个以上的地方运行，这有些像多个CPU，每一个CPU执行程序的一部分。在单处理器系统中（Window 95只支持单处理器系统），只有同时处理时才出现线程。Windows 95系统中，线程之间切换CPU的间隔称为时间片（timeslicing）。因为硬件内部的计时器是以有规律的时间间隔通知操作系统的，所以操作系统可以选择不同的线程。另外，尽管16位的程序作为一个线程出现在系统线程表中，但只有Windows 32应用程序中能产生附加的线程。
一个线程被切换有两个原因，原因之一是本线程需要另一个线程先执行，此时，当前线程则把CPU让给另一个线程。另一个原因是当一个线程执行了足够长的时间后，需要把线程给另一个程序。Windows 95线程调度使用的是这样的一种算法，即把大部分时间给那些急需的线程。CPU时间间隔用硬件时钟中断，操作系统内部计时器中断处理调度决定另一个程序是否需要运行，如果运行，则切换到另一个线程上。Windows 95的时间片是20毫秒，也就是说，一秒钟内，理论上可在50个线程之间进行强制切换，但如果所有的线程都主动放弃CPU或等待系统，则切换的频率就会很高，每秒切换4、5千次也不奇怪。
每一个线程被分配到一个进程中，当操作系统产生一个新的进程时，也要设置一个初始线程。一个进程中的所有线程共享该进程的资源（下面要用“资源”一词来表示操作系统提供的内容），进程资源包括内存文本、文本柄和当前目录。
一般来讲，进程不交换，也不使用其他进程的资源。然而，一个进程中的多线程可能在进程资源的使用上发生冲突，这样，资源共享可能是一个混合物。例如，程序有一段代码改变了几个全局变量的代码序列，如果一个线程正好在这个序列中间被切换掉，那么下一个线程将作用这些全局变量，而且与状态不一致。成功地执行多线程程序要求你标记出一个进程中的所有的资源，这些资源需要由同步机进行监视，保证它们不会被不适宜的线程侵害。临界段（CriticalSection）和其他的线程同步机在下面进行讨论。
尽管线程共享进程资源，但每一个线程还有一定的资源提供自身，那么最重要的是栈吗？
不，每一个线程本身没有SS寄存器和相互依存，实际上，每一个线程在本身所在进程的地址空间内部有一个地址空间区。每一线程被分配的栈区隐含值是1MB，这个容量要么在可执行文件的.DEF文件栈中，要么在调用CreateThread产生线程规定一个非零栈区。Windows 95对每一个线程栈不使用MB，而是用“guardpage（保护页）”。
2. 线程与GDI的冲突：死机的主要原因
很多人使用线程的时候，都喜欢在线程内画图。如果在线程内作画，程序就会很容易出错，而且还是那种没有任何响应和提示的错误问题。
例如，如下是一个文件复制的程序，这个程序由两个线程组成，一个是复制文件的线程，另一个是显示文件复制进度的过程。当文件复制一部分后，进度条就向前移动一点。理论上，这个程序没什么问题。但是，这个程序有一个很大的隐患，即主程序也可能某一时刻要更新这个进度条。例如，进度被其他窗口挡住后或者整个窗口放大缩小时，整个窗口就要刷新，这时，线程的那个部分也要刷新它，操作系统也要刷新它。这样，三个部分都要去刷新它，程序就很容易死锁。程序运行界面如图所示。
程序运行界面图
这时会什么响应也没有了。这种问题在多线程中是很常见的。那怎么处理这个问题呢？
有一条原则，即程序中的线程一概不直接操作线程部分中的GDI。它只要发一个消息给主程序，让主程序来绘制图形，就不会出现任何的问题了。
