Windows系统——多线程互斥访问临界资源

Windows系统——多线程互斥访问临界资源

实现代码

/*
author : eclipse
email  : eclipsecs@qq.com
time   : Fri Apr 24 15:45:42 2020
*/
#include<bits/stdc++.h>
#include<windows.h>
using namespace std;CRITICAL_SECTION mutex;
const int THREAD_NUM = 5;
int value = 25;DWORD CALLBACK print(LPVOID param) {for (int i = 0; i < 5; i++) {EnterCriticalSection(&mutex);printf("%d\n", value--);LeaveCriticalSection(&mutex);}return 0;
}int main(int argc, char const *argv[])
{InitializeCriticalSection(&mutex);DWORD threadId[THREAD_NUM];HANDLE threadHandle[THREAD_NUM];for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {if (!(threadHandle[i] = CreateThread(NULL, 0, print, NULL, 0, &threadId[i]))) {printf("Thread create error!\n");abort();}}WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, threadHandle, true, INFINITE);DeleteCriticalSection(&mutex);return 0;
}

临界资源

  • 临界资源
    临界资源指的是允许仅允许一个线程（进程）在一个时间段使用的资源，例如外设、一些共享变量等，多个线程必须互斥访问临界资源
  • 初始化临界区
WINBASEAPI
VOID
WINAPI
InitializeCriticalSection(_Out_ LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);

参数lpCriticalSection为临界区指针

  • 进入区
WINBASEAPI
VOID
WINAPI
EnterCriticalSection(_Inout_ LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);

参数lpCriticalSection为临界区指针

  • 临界区
    临界区指的是访问临界资源的那一段代码
  • 退出区
WINBASEAPI
VOID
WINAPI
LeaveCriticalSection(_Inout_ LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);

参数lpCriticalSection为临界区指针

  • 删除临界区
WINBASEAPI
VOID
WINAPI
DeleteCriticalSection(_Inout_ LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);
  • 功能
    上述函数保证多线程能够互斥地访问临界资源，上述实现中多线程互斥地访问共享全局变量value，当一个线程进入临界区后，其他试图进入临界区的线程将被阻塞，直到进入临界区的线程离开临界区
  • 临界区调度准则
  1. 空闲让进
  2. 忙则等待
  3. 有限等待
  4. 让权等待

注意

  • 互斥访问临界资源
    若在上述实现中注释掉 EnterCriticalSection()函数和LeaveCriticalSection()函数,则不能保证多线程互斥地访问临界资源，多线程同时访问共享全局变量value，将造成意料之外的结果，输出顺序被打乱
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输出结果

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最后

  • 由于博主水平有限，不免有疏漏之处，欢迎读者随时批评指正，以免造成不必要的误解！

Windows系统——多线程互斥访问临界资源

Windows系统——多线程互斥访问临界资源

实现代码

/*
author : eclipse
email  : eclipsecs@qq.com
time   : Fri Apr 24 15:45:42 2020
*/
#include<bits/stdc++.h>
#include<windows.h>
using namespace std;CRITICAL_SECTION mutex;
const int THREAD_NUM = 5;
int value = 25;DWORD CALLBACK print(LPVOID param) {for (int i = 0; i < 5; i++) {EnterCriticalSection(&mutex);printf("%d\n", value--);LeaveCriticalSection(&mutex);}return 0;
}int main(int argc, char const *argv[])
{InitializeCriticalSection(&mutex);DWORD threadId[THREAD_NUM];HANDLE threadHandle[THREAD_NUM];for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {if (!(threadHandle[i] = CreateThread(NULL, 0, print, NULL, 0, &threadId[i]))) {printf("Thread create error!\n");abort();}}WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, threadHandle, true, INFINITE);DeleteCriticalSection(&mutex);return 0;
}

临界资源

  • 临界资源
    临界资源指的是允许仅允许一个线程（进程）在一个时间段使用的资源，例如外设、一些共享变量等，多个线程必须互斥访问临界资源
  • 初始化临界区
WINBASEAPI
VOID
WINAPI
InitializeCriticalSection(_Out_ LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);

参数lpCriticalSection为临界区指针

  • 进入区
WINBASEAPI
VOID
WINAPI
EnterCriticalSection(_Inout_ LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);

参数lpCriticalSection为临界区指针

  • 临界区
    临界区指的是访问临界资源的那一段代码
  • 退出区
WINBASEAPI
VOID
WINAPI
LeaveCriticalSection(_Inout_ LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);

参数lpCriticalSection为临界区指针

  • 删除临界区
WINBASEAPI
VOID
WINAPI
DeleteCriticalSection(_Inout_ LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);
  • 功能
    上述函数保证多线程能够互斥地访问临界资源，上述实现中多线程互斥地访问共享全局变量value，当一个线程进入临界区后，其他试图进入临界区的线程将被阻塞，直到进入临界区的线程离开临界区
  • 临界区调度准则
  1. 空闲让进
  2. 忙则等待
  3. 有限等待
  4. 让权等待

注意

  • 互斥访问临界资源
    若在上述实现中注释掉 EnterCriticalSection()函数和LeaveCriticalSection()函数,则不能保证多线程互斥地访问临界资源，多线程同时访问共享全局变量value，将造成意料之外的结果，输出顺序被打乱
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最后

  • 由于博主水平有限，不免有疏漏之处，欢迎读者随时批评指正，以免造成不必要的误解！