转：Win32 同步机制摘要

一、互斥 mutex (mutual exclusion)

1. 一个时间，只能有一个线程拥有 mutex

2. mutex 跨进程使用，Critical section 只能在同一个进程使用

3. mutex 可指定等待时间

4. mutex 是内核对象，critical section 直接在 user mode 操作

5. 生成一个 mutex:

HANDLE CreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, BOOL bInitialOwner, LPCTSTR lpName);
调用成功返回 handle; 否则返回 NULL, 可通过 GetLastError() 得到 error code

example:
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HANDLE hMutex;
hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, "demo");
CloseHandle(hMutex);

6. mutex 未被任何线程拥有时，且有一个线程 wait 它时, 它便处于激发状态； 一个线程等待一个未被激发的 mutex, 便称其进入了阻塞(blocking)状态

7. 释放 mutex

BOOL ReleaseMutex(HANDLE hMutex);

成功 - TRUE, 失败 - FALSE

8. API CreateMutex 为什么有一个最初拥有者?

API CreateMutex 提供参数 BOOL bInitialOwner 的目的是要避免 race condition 的发生. 请看如下示例:

HANDLE hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, "sample");
int result = WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);

如果在 CreateMutex 完成之后，发生 context switch, CPU 被切换到另一线程, 则其它进程可能在 mutex 的产生者调用 WaitForSingleObject()
之前锁住这个 mutex 对象. 这就会引发竟争

二、信号量 (Semaphore)

1. 产生信号量

HANDLE CreateSemaphore(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpAttributes, LONG lInitialCount, LONG lMaxCount, LPCTSTR lpName);
成功 - 返回一个 handle. 失败 - 返回一个 NULL, 可通过 GetLastError() 获得 error code

一旦 semaphore 的现值降到 0, 就表示资源耗尽.此时如果任何一个线程如果调用 wait...() 函数则必须等待，直到某个锁定被解除。

2. 解除锁定

BOOL ReleaseSamephore(HANDLE hSamephore, LONG lReleaseCount, LPLONG lpPreviousCount);
此函数将 semaphore 的现值增加一个定额, 通常是 1, 并返回 semaphore 的前一个值。

三、事件对象(Event)

1. 什么是 Event
一种核心对象, 它存在的目的就是成为激发态或未激发态, 这两种状态完全由程序来控制。你可以告诉一个 event 去做什么事情，什么时候去做.

2. 产生 event

HANDLE CreateEvent(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes, BOOL bManualReset, BOOL bInitialState, LPCTSTR lpName)

lpEventAttributes: 安全属性, NULL 指默认属性.
bManualReset: 如果为 FALSE, 表示这个 event 变成激发态(因为唤醒一个线程)之后,自动重置为非激发态; 如果为 TRUR, 则不会自动重置, 需要程序操作(ResetEvent())才可变成非激发态
bInitialState: TRUE - 一开始处于激发态; FALSE - 一开始处于非激发态
lpName: Event 对象的名称

调用成功返回 event handle, GetLastError() 会返回 0; 失败-返回 NULL, 可通过 GetLastError() 获得错误码.

四、Interlock variables

1. 同步机制最简单的类型是使用 Interlock 函数, 它对标准的 32 位变量进行操作，这些函数没有提供 "等待" 机能，它只是保证对某个选定的变量的存取 "一个一个按顺序来"。

2. Interlock variables 主要用于引用记数。允许对 4 字节的数值有些基本的同步操作, 不需要用到 Critical Section 或 mutex 之类(开销大)。

3. 所谓的 Interlock 函数主要有两个:

LONG InterlockedIncrement(LPLONG lpTarget)

LONG InterlockedDecrement(LPLONG lpTarget)

变量经过运算(加 1 或 减 1)，如果等于 0, 就返回 0；大于 0 传回一个正值；小于 0 传回一个负值。