windows 多线程 之自旋锁（spinlock）

我的上一篇文章介绍了原子性的概念，那么多线程之中就要防止或者实施原子性操作。这里现将第一种方法，该方法是在usermode（用户级别）对于共享资源实行互斥，防止混乱，可以称之为“自旋锁”（详细概念查阅相关书籍）。

针对我的上一篇文章，这里对它进行修改以正确达到目的。代码如下：

#include
#include
using namespace std;
int x=0;
LONG resourceInUse=0;
DWORD WINAPI FirstThread(PVOID pvParam){
int i;
for( i=0;i<100;i++){
while(InterlockedExchange(&resourceInUse,1)==1){
Sleep(0);
}
x++;
InterlockedExchange(&resourceInUse,0);
}
cout<return(0);
}
DWORD WINAPI SecondThread(PVOID pvParam){
int i;
for(i=0;i<100;i++){
while(InterlockedExchange(&resourceInUse,1)==1){
Sleep(0);
}
x++;
InterlockedExchange(&resourceInUse,0);
}
cout<return(0);
}
int main(){
HANDLE hThread1,hThread2;
DWORD dwThreadId;
hThread1=CreateThread(NULL,0,FirstThread,NULL,0,&dwThreadId);
hThread2=CreateThread(NULL,0,SecondThread,NULL,0,&dwThreadId);
Sleep(500);
cout<CloseHandle(hThread1);
CloseHandle(hThread2);
system("pause");
return 0;
}

这里的输出是正确的。这里通过InterlockedExchange函数的调用实现了“自旋锁”的功能，该函数的原型如下：

LONG InterlockedExchange(    PLONG volatile plTarget,    LONG lValue);  （32位）
LONGLONG InterlockedExchange64(    PLONGLONG volatile plTarget,    LONGLONG lValue); （64位）

返回值是plTarget先前的值。

原理解析：首先，InterlockedExchange的操作是原子性的，这点非常重要（操作系统保证），请注意InterlockedExchange(&resourceInUse,0);这一句我们能不能替换为

resourceInUse=0呢？

没错，这是不可以的，因为这个语句没有办法保证原子性。也就不能保证连贯执行（三条编译语句，如上篇博客）。

通过将全局变量设置为0，当x资源没有被线程操作时会变为0，而每次要进行操作前都会检查是否先前的值为1（即该资源被重要，若是的话就进入等待。注意这里使用了sleep（）而不是简单地空循环，因为sleep会给别的线程执行的机会。