程序中的线程4动态连接库函数的线程.doc

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1、LabVIEW程序中的线程4-动态连接库函数的线程　　四、动态连接库函数的线程　　1.CLN中的线程设置　　LabVIEW可以通过CLN(CallLibraryFunctionNode)节点来调用动态连接库中的函数，在Windows下就是指.DLL文件中的函数。用户可以通过CLN节点的配置面板来指定被调用函数运行所在的线程。相对于VI的线程配置，CLN的线程选项非常简单，只有两项：界面线程(RuninUIthread)和可重入方式(reentrant)。(新版本LabVIEW把这里的reentrant改为Runinanythread了)　　　　图1：在CLN

2、的配置面板上选择函数运行的线程　　在LabVIEW的程序框图上直接就可以看出一个CLN节点是选用的什么线程。如果是在界面线程，则节点颜色是较深的橘红色的;如果是可重入方式的，则节点是比较淡的黄色。　　　　图2：不同颜色表示CLN不同的线程设置　　2.如何选择合适的线程　　对于在CLN中选取何种线程，有一个简单的判断方法。如果你要使用的动态连接库是多线程安全的，就选择可重入方式;否则，动态连接库不是多线程安全的，就选择界面线程方式。　　判断一个动态连接库是不是线程安全的，也比较麻烦。如果这个动态连接库文档中没用明确说明它是多线程安全的，那么就要当他是非线性安全

3、的;如果能看到动态连接库的源代码，代码中存在全局变量、静态变量或者代码中看不到有lock一类的操作，这个动态连接库也就肯定不是多线程安全的。　　选择了可重入方式，LabVIEW会在最方便的线程内运行动态连接库函数，一般会与调用它的VI运行在同一个线程内。因为LabVIEW是自动多线程的语言，它也很可能会把动态连接库函数分配一个单独的线程运行。如果程序中存在没有直接或间接先后关系的两个CLN节点，LabVIEW很可能会同时在不同的线程内运行它们所调用的函数，也许是同一函数。对于非多线程安全的动态连接库，这是很危险的操作。很容易引起数据混乱，甚至是程序崩溃。　　

4、选择界面线程方式：因为LabVIEW只有一个界面线程，所以如果所有的CLN设置都是界面线程，那么就可以保证这些CLN调用的函数肯定全部都运行在同一线程下，肯定不会被同时调用。对于非多线程安全的动态连接库，这就保证了它的安全。　　3.与VI的线程选项相配合　　如果你的程序中大量频繁的调用了动态连接库函数，那么效率就是一个非常值得注意的问题了。　　我曾经编写过一个在LabVIEW中使用OpenGL的演示程序(为了演示我们开发的“ImportSharedLibrary功能”)，对OpenGL的调用全部是通过CLN方式完成的。由于OpenGL的全部操作必需在同一线程

5、内完成，我把所有的CLN都设置为在界面线程运行的方式。对VI的线程选项没有修改，还是默认的选项。结果程序运行极慢，每秒钟只能刷新一帧图像，CPU占用100%。但是作为动画每秒至少25帧才能看着比较流畅。　　我开始试图用LabVIEW的profile工具来查找效率低下的VI，结果居然查找不到。在ProfilePerformanceandMemory工具上显示的CPU占用时间只有一点点。这个工具竟然显示不出程序中最耗时的操作在哪里，自然我也对如何优化这个程序无从下手了。后来这个演示程序被搁置了一段时间。　　直到有一天我从同事给我的提供的一些信息中得到了启发，才突

6、然想通，这些CPU全部被消耗在线程切换中了。我们调用OpenGL方法是为每个OpenGLAPI函数包装一个APIVI，这些APIVI非常简单，程序框图就只有一个CLN节点，调用相应的OpenGL函数。由于每个VI都是在默认的执行线程中运行，而CLN调用的函数却是在界面线程下运行的。所以每次执行一次这样的APIVI，LabVIEW都要做两次线程切换，从执行线程切换到界面线程，执行完函数，在切换回执行线程。　　线程切换是比较耗时的。我的演示程序刷新一帧要调用大约两千次OpenGLAPIVI，总耗时接近一秒。　　解决这个问题，要么把所有APIVI中的CLN都改为可

7、重入方式，但编写程序时要保证所有被调用的函数都运行在同一线程内，这比较困难。比较容易实现的是，把程序中对OpenGL操作相关的VI也全部都设置为在界面线程下运行。我选择的就是后一种方法。改进后的程序，每秒钟画30帧图像也不会占满CPU。　　由此，我也想通了另一个问题。就是我曾经发现调用WindowsAPI函数遇到的错误信息丢失的问题。在调用某一WindowsAPI函数返回值为0时，表示有错误发生了。这时你可以调用GetLastErr和FormatMessage得到错误代码和信息。但是我经常遇到的问题是：前一个函数明明返回值为0，但是随后调用的GetLastE

8、rr函数却无法查到错误代码。　　我想这一定是看上去两