骑着蜗牛'深一'族

原子锁是多线程编程中的一个特色。然而，在平时的软件编写中，原子锁的使用并不是很多。这其中原因很多，我想主要有两个方面。第一，关于原子锁这方面的内容介绍的比较少；第二，人们在编程上面习惯于已有的方案，如果没有特别的需求，不过贸然修改已存在的代码。毕竟对很多人来说，不求有功，但求无过。保持当前代码的稳定性还是很重要的。      其实，早在《多线程数据互斥》这篇博客中，我们就已经介绍过原子锁。本篇

编写程序不容易，编写多线程的程序更不容易。相信编写过多线程的程序都应该有这样的一个痛苦过程，什么样的情况呢？朋友们应该看一下代码就明白了，[cpp] view plaincopyvoid data_process()  {      EnterCriticalSection();          if(/* error 

相信有过多线程编程经验的朋友，都吃过死锁的苦。除非你不使用多线程，否则死锁的可能性会一直存在。为什么会出现死锁呢？我想原因主要有下面几个方面：    （1）个人使用锁的经验差异    （2）模块使用锁的差异    （3）版本之间的差异    （4）分支之间的差异    （5）修改代码和重构代码带来的差异    不管什么原因，死锁的危机都是存在的。那么，通常出现的死锁都有

优先级反转对于编写应用层的人员来说不大会发生，但是对于操作系统的设计者来说确是一个逃不过去的问题。要知道怎么样处理优先级反转？那么先看看它是怎么发生的。    （1）调度队列和线程优先级    在操作系统中，线程的状态有很多种。比如说，线程的状态可能是suspend、block、ready、die几种类型。我们把所有的ready线程放在一个队列里面，这就构成了一个基本的调度队列

要想编写多线程，那就要使用锁。而在软件编写中，数据结构是少不了的。所以，我们在编写多线程的时候，就需要考虑一下如何在数据结构中插入锁。当然，有些数据结构是没有锁的，所以自然这个锁并不一定是必须的。    比如说，我们编写一个多线程堆栈，应该怎么做呢，[cpp] view plaincopytypedef struct _STACK  

嵌套锁这个概念，主要是为了根据编程中的一种情形引申出来的。什么情况呢，我们可以具体说明一下。假设你在处理一个公共函数的时候，因为中间涉及公共数据，所以你加了一个锁。但是，有一点比较悲哀。这个公共函数自身也加了一个锁，而且和你加的锁是一样的。所以，除非你的使用的是信号量，要不然你的程序一辈子也获取不了这个锁。[cpp] view plaincopy

多线程编程是现代软件技术中很重要的一个环节。要弄懂多线程，这就要牵涉到多进程？当然，要了解到多进程，就要涉及到操作系统。不过大家也不要紧张，听我慢慢道来。这其中的环节其实并不复杂。    （1）单CPU下的多线程     在没有出现多核CPU之前，我们的计算资源是唯一的。如果系统中有多个任务要处理的话，那么就需要按照某种规则依次调度这些任务进行处理。什么规则呢？可以是一些简

多核编程并不是最近才兴起的新鲜事物。早在intel发布双核cpu之前，多核编程已经在业内存在了，只不过那时候是多处理器编程而已。为了实现多核编程，人们开发实现了几种多核编程的标准。open-mp就是其中的一种。对于open-mp还不太熟悉的朋友，可以参照维基百科的相关解释。    open-mp的格式非常简单，原理也不难。它的基本原理就是创建多个线程，操作系统把这几个线程分到几

前面，为了使得写操作快速进行，我们定义了顺序锁。但是顺序锁有个缺点，那就是处理的数据不能是指针，否则可能会导致exception。那么有没有办法使得处理的数据包括指针呢？当然要是这个链表没有锁，那就更好了。    针对这种无锁链表，我们可以初步分析一下，应该怎么设计呢？       （1）读操作没有锁，那么怎么判断读操作正在进行呢，只能靠标志位了；    （2）写操作没有锁

在互斥数据访问中有一种多读少写的情况。正对这么一种情形，我们也提出了读写锁的方案。但是呢，这个锁有些缺陷。什么缺陷呢？那就是，这个写锁需要在所有的读锁完成之后才能写。否则的话，写锁需要这么一直等下去。    那么，有没有什么办法能使得写操作快速一点进行呢？那就是顺序锁。[cpp] view plaincopytypedef struc

对于编写多线程的朋友来说，队列具有天生的互斥性。在队列里面，一个负责添加数据，一个负责处理数据。谁也不妨碍谁，谁也离不开谁。所以，队列具有天生的并行性。[cpp] view plaincopy#define MAX_NUMBER 1000L  #define STATUS int  #define OK     0  #defin

预防死锁的注意事项：（1）在编写多线程程序之前，首先编写正确的程序，然后再移植到多线程（2）时刻检查自己写的程序有没有在跳出时忘记释放锁（3）如果自己的模块可能重复使用一个锁，建议使用嵌套锁（4）对于某些锁代码，不要临时重新编写，建议使用库里面的锁，或者自己曾经编写的锁（5）如果某项业务需要获取多个锁，必须保证锁的按某种顺序获取，否则必定死锁（6）编写简

在编写多线程的时候，有一种情况是十分常见的。那就是，有些公共数据修改的机会比较少。相比较改写，它们读的机会反而高的多。通常而言，在读的过程中，往往伴随着查找的操作，中间耗时很长。给这种代码段加锁，会极大地降低我们程序的效率。那么有没有一种方法，可以专门处理这种多读少写的情况呢？    有，那就是读写锁。    （1）首先，我们定义一下基本的数据结构。[cpp

自旋锁是SMP中经常使用到的一个锁。所谓的smp，就是对称多处理器的意思。在工业用的pcb板上面，特别是服务器上面，一个pcb板有多个cpu是很正常的事情。这些cpu相互之间是独立运行的，每一个cpu均有自己的调度队列。然而，这些cpu在内存空间上是共享的。举个例子说，假设有一个数据value = 10，那么这个数据可以被所有的cpu访问。这就是共享内存的本质意义。    我们可以看一段L

在多线程存在的环境中，除了堆栈中的临时数据之外，所有的数据都是共享的。如果我们需要线程之间正确地运行，那么务必需要保证公共数据的执行和计算是正确的。简单一点说，就是保证数据在执行的时候必须是互斥的。否则，如果两个或者多个线程在同一时刻对数据进行了操作，那么后果是不可想象的。    也许有的朋友会说，不光数据需要保护，代码也需要保护。提出这个观点的朋友只看到了数据访问互斥的表象。在程序的运行

多线程创建其实十分简单，在windows系统下面有很多函数可以创建多线程，比如说_beginthread。我们就可以利用它为我们编写一段简单的多线程代码，[cpp] view plaincopy#include   #include   #include     unsigned int value = 0;    v

软件调试是我们软件开发过程中的重要一课。在前面，我们也讨论过程序调试，比如说这里。今天，我们还可以就软件调试多讲一些内容。比如说条件断点，数据断点，多线程断点等等。[cpp] view plaincopy#include   int value = 0;    void test()  {      int total;