线程同步旋转锁 Interlocked 用户模式同步对象 InterlockedExchange

最新推荐文章于 2024-04-19 00:26:04 发布

宇文莺语

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分类专栏： windows 文章标签：线程同步旋转锁 Interlocke 用户模式同步对象原子访问

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本文详细探讨了线程同步的重要概念，包括旋转锁的原理和使用，以及InterlockedExchange在用户模式同步中的作用。通过API说明和C++封装实例，解析了这些原子操作如何确保并发安全。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

0、思考

如果需要以原子方式修改一个值。

1、相关api

InterlockedIncrement（相当于++）
InterlockedDecrement（相当于--）
InterlockedExchangeAdd（相当于+）
InterlockedExchangeAdd64
InterlockedExchange（相当于=）
InterlockedExchange64
InterlockedExchangePointer
InterlockedCompareExchange（相当于？：）
InterlockedCompareExchangePointer
InterlockedAnd（相当于&）
InterlockedOr（相当于|）
InterlockedXor（相当于~）**
InitializeSListHead（初始化单链表）
InterlockedFlushSList（清空单链表）
InterlockedPushEntrySList（插入）
InterlockedPopEntrySList（移除）
QueryDepthSList（查询）

2、写在前面

原子访问：一个线程在访问某个资源的同时能够确保没有其他线程会在同一时刻访问同一资源。
volatile：告诉编译器这个变量可能会被应用程序之外的其他东西修改；告诉编译器不要对这个变量进行任何形式的优化，而是始终从变量在内存中的位置读取。

所有使用旋转锁的线程都以相同的优先级运行。（为什么）
确保锁变量和锁所保护的数据位于不同高速缓存行。（为什么）
在单cpu的机器上应该避免使用旋转锁。（为什么）

如果优先级不同，优先级低的线程将无法获得旋转锁。
如果同高速缓存行，那么使用资源的cpu就会与任何试图访问资源的cpu发生争夺而影响性能。
如果一个线程不停循环，也会阻止其他线程改变锁的值。

3、api说明

WINBASEAPI
LONG
WINAPI
InterlockedIncrement (
    __inout LONG volatile *lpAddend
);

WINBASEAPI
LONG
WINAPI
InterlockedDecrement (
    __inout LONG volatile *lpAddend
);

WINBASEAPI
LONG
WINAPI
InterlockedExchange (
    __inout LONG volatile *Target,
    __in    LONG Value
);

WINBASEAPI
LONG
WINAPI
InterlockedExchangeAdd (
    __inout LONG volatile *Addend,
    __in    LONG Value
);

WINBASEAPI
LONG
WINAPI
InterlockedCompareExchange (
    __inout LONG volatile *Destination,
    __in    LONG Exchange,
    __in    LONG Comperand
);
WINBASEAPI
LONGLONG
WINAPI
InterlockedCompareExchange64 (
    __inout LONGLONG volatile *Destination,
    __in    LONGLONG Exchange,
    __in    LONGLONG Comperand
);