windows线程用户模式-关键段
2012-11-07 23:17
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旋转锁和通过不断检测变量值来进行同步的方式都是占用CPU资源的方式,不推荐使用。
假如同步变量不被修改,那么其中一个等待线程会一直执行。
volatile关键字,在多线程方法里面经常看见带这个关键字的参数,大概理解了下,编译器可能对代码进行优化,把变量的值载入寄存器中,访问寄存器的值比字节访问内存地址
中的值快,但是变量可能被其他不明的操作修改了值,导致寄存器中的值和内存地址中的值不同,volatile可以保证每次都从内存地址取值。
之前的旋转锁的BOOL变量就没有加volatile关键字,给InterlockedExchange方法传入的是变量的地址,那么函数就会内存中读取值,编译器不会对此进行优化。
关键段CRITICAL_SECTION
如果共享资源已经被已经线程获取了访问资格,另外一个线程调用EnterCriticalSection会使用一个内核对象把线程切换到等待状态,不会浪费CPU资源,这点和旋转锁和不断检测
变量的同步方法不同。当线程调用LeaveCriticalSection时,系统会更新CRITICAL_SECTION结构的成员变量,然后将等待中的线程切换为可调度的状态。
当关键段的EnterCriticalSection函数把线程切换到等待的状态时,调用了内核对象,那么就会从用户模式切换到内核模式,却换到内核模式比较浪费CPU周期,所以把关键段和旋
转锁结合起来更好。
InitializeCriticalSectionAndSpinCount函数初始化关键段,可以指定旋转锁循环检测的次数,函数可以尝试先用旋转锁来获取资源的访问权,如果达到设置的次数还没获取到,
才会切换到内核模式让线程处于等待状态。
Slim读写锁
Slim允许多个线程同时读取共享资源,但是有线程是写入,那么其他写入和读取线程都没法操作共享资源。
性能比关键段要好点,但是相对有很多局限,懒的写了。
本文版权归kennyMc和博客园共有,欢迎转载,但未经作者同意必须保留此段声明,且在文章页面明显位置给出原文连接,否则保留追究法律责任的权利。
假如同步变量不被修改,那么其中一个等待线程会一直执行。
volatile关键字,在多线程方法里面经常看见带这个关键字的参数,大概理解了下,编译器可能对代码进行优化,把变量的值载入寄存器中,访问寄存器的值比字节访问内存地址
中的值快,但是变量可能被其他不明的操作修改了值,导致寄存器中的值和内存地址中的值不同,volatile可以保证每次都从内存地址取值。
之前的旋转锁的BOOL变量就没有加volatile关键字,给InterlockedExchange方法传入的是变量的地址,那么函数就会内存中读取值,编译器不会对此进行优化。
关键段CRITICAL_SECTION
如果共享资源已经被已经线程获取了访问资格,另外一个线程调用EnterCriticalSection会使用一个内核对象把线程切换到等待状态,不会浪费CPU资源,这点和旋转锁和不断检测
变量的同步方法不同。当线程调用LeaveCriticalSection时,系统会更新CRITICAL_SECTION结构的成员变量,然后将等待中的线程切换为可调度的状态。
当关键段的EnterCriticalSection函数把线程切换到等待的状态时,调用了内核对象,那么就会从用户模式切换到内核模式,却换到内核模式比较浪费CPU周期,所以把关键段和旋
转锁结合起来更好。
InitializeCriticalSectionAndSpinCount函数初始化关键段,可以指定旋转锁循环检测的次数,函数可以尝试先用旋转锁来获取资源的访问权,如果达到设置的次数还没获取到,
才会切换到内核模式让线程处于等待状态。
#include <iostream> #include <process.h> #include <windows.h> using namespace std; //临界区 CRITICAL_SECTION lock_cs; //这里如果不锁定,那么2个线程同进进入方法,可能出现几种输出情况 //而我们期待的是同时只有一个线程对变量i进行操作。 unsigned __stdcall ThreadFun(void* par) { //锁定临界区 //下面这个函数可以修改关键段中旋转锁检测的次数 //SetCriticalSectionSpinCount(&lock_cs,2000); EnterCriticalSection(&lock_cs); int* i=(int*)par; if((*i)==1) { cout<<"理论i=1,"<<"实际i="<<(*i)<<endl; (*i)--; } else { cout<<"理论i=0,"<<"实际i="<<(*i)<<endl; (*i)++; } //解除对临界区的锁定 LeaveCriticalSection(&lock_cs); return 0; } int main() { int i=1; //初始化临界区,旋转锁检查4000次 InitializeCriticalSectionAndSpinCount(&lock_cs,4000); HANDLE hThread[2]; hThread[0]=(HANDLE)_beginthreadex(NULL,0,&ThreadFun,&i,0,NULL); hThread[1]=(HANDLE)_beginthreadex(NULL,0,&ThreadFun,&i,0,NULL); //等待所有线程结束 WaitForMultipleObjects(2,hThread,true,INFINITE); CloseHandle(hThread[0]); CloseHandle(hThread[1]); //清除临界区 DeleteCriticalSection(&lock_cs); system("PAUSE"); return 0; }
Slim读写锁
Slim允许多个线程同时读取共享资源,但是有线程是写入,那么其他写入和读取线程都没法操作共享资源。
性能比关键段要好点,但是相对有很多局限,懒的写了。
#include <iostream> #include <process.h> #include <windows.h> using namespace std; int i=10; SRWLOCK srw; unsigned __stdcall ThreadFun_Write(void* par) { //获取共享资源写入访问权 AcquireSRWLockExclusive(&srw); i++; cout<<"写入i="<<i<<endl; //解除对共享资源写入访问权 ReleaseSRWLockExclusive(&srw); return 0; } unsigned __stdcall ThreadFun_Read(void* par) { //获取共享资源读取访问权 AcquireSRWLockShared(&srw); cout<<"读取i="<<i<<endl; //解除对共享资源读取访问权 ReleaseSRWLockShared(&srw); return 0; } int main() { //初始化SRWLOCK InitializeSRWLock(&srw); HANDLE hThread[3]; hThread[0]=(HANDLE)_beginthreadex(NULL,0,&ThreadFun_Read,NULL,0,NULL); hThread[1]=(HANDLE)_beginthreadex(NULL,0,&ThreadFun_Write,NULL,0,NULL); hThread[2]=(HANDLE)_beginthreadex(NULL,0,&ThreadFun_Read,NULL,0,NULL); CloseHandle(hThread[0]); CloseHandle(hThread[1]); CloseHandle(hThread[2]); system("PAUSE"); return 0; }
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