C8、用户方式的线程同步

最新推荐文章于 2025-12-04 13:59:34 发布

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本文介绍Windows环境下互锁函数的应用及关键代码段（临界区）的管理技巧，包括互锁函数的原子操作特性及其多种实现方式，以及如何通过CRITICAL_SECTION结构来有效管理和保护共享资源。

（用户方式同步的优点：同步速度快；但是，锁函数缺点：单值，不能使线程进入等待状态；关键代码段：单进程中的线程实施同步，易死锁）

一、互锁函数（原子方式运行，速度快！）：

a) LONG InterLockedExchangeAdd(PLONG plAdded, LONG lIncrement);

//相当于*plAdded += lIncrement;

b) LONG InterLockedExchange(PLONG plTarget, LONG lValue);

//相当于* plTarget = lValue;

c) PVOID InterLockedExchangePointer(PVOID* ppvTarget, PVOID pvValue); //同上

d) PVOID InterLockedCompareExchange (PLONG plDestination，LONG lExchange, LONG lCompared);

//相当于if(*plDestination == lCompared) *plDestination = lExchange;

e) PVOID InterLockedCompareExchange Pointer(PVOID* ppvDestination，PVOID pvExchange, PVOID pvCompared);

f) 老函数：

LONG InterlockedIncrement(PLONG plAdded);

LONG InterlockedDecrement(PLONG plAdded);

二、关键代码段（临界段）

a) 用CRITICAL_SECTION结构变量;

b) 在任何需要访问公共资源处，封装在函数对中：EnterCriticalSection、LeaveCriticalSection。

c) 如果有多个不是一道使用的资源，为每个资源设立CRITICAL_SECTION变量。如果同时访问这多个资源，分别使用EnterCriticalSection、LeaveCriticalSection，并且按照完全相同的顺序请求访问。不要长时间运行关键代码段，如不能避免，可用临时变量。

d) 如果动态创建CRITICAL_SECTION结构，使用前需初始化（VOID InitializeCriticalSection(pcs);）,用完后需释放（VOID DeleteCriticalSection(pcs);）

e) 如果不允许调用线程进入等待状态，可以用：BOOL TryEnterCriticalSection（pcs）;

如果返回FALSE（不能访问），则转到执行其他操作（而EnterCriticalSection将进入等待）。

f) 使用循环锁（避免线程转入内核方式而降低性能）。

i. 需先初始化：BOOL InitializeCriticalSectionAndSpinCount（pcs， dwSpinCount）；dwSpinCount为循环次数（4000？）（单处理器无效）；

ii. 改变循环次数：DWORD SetCriticalSectionSpinCount(pcs, dwSpinCount);

g) 异常：可能失败调用InitializeCriticalSection，用InitializeCriticalSectionAndSpinCount较易跟踪。如果在内存短缺的环境，需预先分配事件内核对象，避免EnterCriticalSection产生EXCEPTION_INVALID_HANDLE。