关于临界区问题的分析

比如说我们定义了一个共享资源dwTime[100]，两个线程ThreadFuncA和ThreadFuncB都对它进行读写操作。当我们想要保证dwTime[100]的操作完整性，即不希望写到一半的数据被另一个线程读取，那么用CRITICAL_SECTION来进行线程同步如下：

第一个线程函数：

DWORD   WINAPI   ThreadFuncA(LPVOID   lp)
{
            EnterCriticalSection(&cs);
            ...
            //   操作dwTime
            ...
            LeaveCriticalSection(&cs);
            return   0;
}

写出这个函数之后，很多初学者都会错误地以为，此时cs对dwTime进行了锁定操作，dwTime处于cs的保护之中。一个“自然而然”的想法就是——cs和dwTime一一对应上了。

这么想，就大错特错了。dwTime并没有和任何东西对应，它仍然是任何其它线程都可以访问的。如果你像如下的方式来写第二个线程，那么就会有问题：

DWORD   WINAPI   ThreadFuncB(LPVOID   lp)
{
            ...
            //   操作dwTime
            ...
            return   0;
}

当线程ThreadFuncA执行了EnterCriticalSection(&cs)，并开始操作dwTime[100]的时候，线程ThreadFuncB可能随时醒过来，也开始操作dwTime[100]，这样，dwTime[100]中的数据就被破坏了。

为了让CRITICAL_SECTION发挥作用，我们必须在访问dwTime的任何一个地方都加上EnterCriticalSection(&cs)和LeaveCriticalSection(&cs)语句。所以，必须按照下面的方式来写第二个线程函数：

DWORD   WINAPI   ThreadFuncB(LPVOID   lp)
{
            EnterCriticalSection(&cs);
            ...
            //   操作dwTime
            ...
            LeaveCriticalSection(&cs);
            return   0;
}

这样，当线程ThreadFuncB醒过来时，它遇到的第一个语句是EnterCriticalSection(&cs)，这个语句将对cs变量进行访问。如果这个时候第一个线程仍然在操作dwTime[100]，cs变量中包含的值将告诉第二个线程，已有其它线程占用了cs。因此，第二个线程的EnterCriticalSection(&cs)语句将不会返回，而处于挂起等待状态。直到第一个线程执行了LeaveCriticalSection(&cs)，第二个线程的EnterCriticalSection(&cs)语句才会返回，并且继续执行下面的操作。

这个过程实际上是通过限制有且只有一个函数进入CriticalSection变量来实现代码段同步的。简单地说，对于同一个CRITICAL_SECTION，当一个线程执行了EnterCriticalSection而没有执行LeaveCriticalSection的时候，其它任何一个线程都无法完全执行EnterCriticalSection而不得不处于等待状态。

再次强调一次，没有任何资源被“锁定”，CRITICAL_SECTION这个东东不是针对于资源的，而是针对于不同线程间的代码段的！我们能够用它来进行所谓资源的“锁定”，其实是因为我们在任何访问共享资源的地方都加入了EnterCriticalSection和LeaveCriticalSection语句，使得同一时间只能够有一个线程的代码段访问到该共享资源而已（其它想访问该资源的代码段不得不等待）。

这就是使用一个CRITICAL_SECTION时的情况。你应该要知道，它并没有什么可以同步的资源的“集合”。这个概念不正确。

如果是两个CRITICAL_SECTION，就以此类推。

修改 删除 举报 引用 回复  

加为好友
发送私信
在线聊天
woodcheaper

等级:
可用分等级：长工
总技术分：160
总技术分排名：68278

发表于：2007-07-17 22:51:389楼 得分:15
再举个极端的例子，可以帮助你理解CRITICAL_SECTION这个东东：

第一个线程函数：

DWORD   WINAPI   ThreadFuncA(LPVOID   lp)
{
            EnterCriticalSection(&cs);
            for(int   i=0;i <1000;i++)
                        Sleep(1000);
            LeaveCriticalSection(&cs);
            return   0;
}

第二个线程函数：

DWORD   WINAPI   ThreadFuncB(LPVOID   lp)
{
            EnterCriticalSection(&cs);
            index=2;
            LeaveCriticalSection(&cs);
            return   0;
}

这种情况下，第一个线程中间总共Sleep了1000秒钟！它显然没有对任何资源进行什么“有意识”的保护；而第二个线程是要访问资源index的，但是由于第一个线程占用了cs，一直没有Leave，而导致第二个线程不得不登上1000秒钟……

第二个线程，真是可怜哪。。。

这个应该很说明问题了，你会看到第二个线程在1000秒钟之后开始执行index=2这个语句。

也就是说，CRITICAL_SECTION其实并不理会你关心的具体共享资源，它只按照自己的规律办事~