关于线程同步的实现机制---busy waiting

第一种线程同步机制：只利用一个全局变量来判断是否有线程正在使用critical section，这样就有可能出现，两个线程同时判断当前没有线程正在使用critical section的情况，从而同时进入了critical section。
实际结果输出：偶尔出现加减交替的情况，即偶尔出现了两个线程同时进入critical section的情况。

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

int id = 0;
int x = 0;
int length = 10000;
DWORD WINAPI cc(PVOID pvParam);

bool test(int &id) {
    if (id == 0) {
        id = 1;
        return true;
    }
    else
        return false;
}

int main(void)
{
    DWORD dwThreadID;
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, cc, (PVOID)id, 0, &dwThreadID);
    while (1) {
        while (test(id));
        for (int i = 0; i < length; i++)
        {
            x++;
        }
        printf("0 : %d\n\n", x);
        id = 0;
    }
}
DWORD WINAPI cc(PVOID pvParam) {
    while (1) {
        while (test(id));
        for (int i = 0; i < length; i++)
        {
            x--;
        }
        printf("1 : %d\n\n", x);
        id = 0;
    }
}

第二种线程同步机制：在每个线程中都判断了另一个线程是否正在使用critical section。
实验结果输出：基本上第一个线程执行一次就到第二个线程执行一次。

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

int id = 0;
int x = 0;
int length = 10000;//重复10000次是为了让线程同步的问题出现得更明显
bool flag[2] = { false, false };

DWORD WINAPI cc(PVOID pvParam);

int main(void)
{
    DWORD dwThreadID;
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, cc, (PVOID)id, 0, &dwThreadID);
    while (1) {
        id = 1;
        flag[0] = true;
        //判断第二个进程是否正在使用全局变量x
        while (flag[1] && id);
        //critical section
        for (int i = 0; i < length; i++)
        {
            x++;
        }
        printf("0 : %d\n\n", x);
        flag[0] = false;
    }
}
DWORD WINAPI cc(PVOID pvParam) {
    while (1) {
        id = 0;
        flag[1] = true;
        //判断第一个进程是否正在使用全局变量x
        while (flag[0] && id == 0);
        //critical section
        for (int i = 0; i < length; i++)
        {
            x--;
        }
        printf("1 : %d\n\n", x);
        flag[1] = false;
    }
}

结论：在处理线程同步的问题时，要设计更加严谨的判断机制。