临界区、线程锁和互斥体

临界区、线程锁和互斥体

不可重入函数

不可重入函数: 当这个函数返回前,不可以被其他线程调用

原因:

printf : 访问了引用全局变量stdout
malloc : 引用了全局内存分配表
free   : 引用的全局内存分配表

类似的 假如我在我的线程中使用全局变量会不会出现类似问题?

坑:

当多线程同时去访问所谓不可重入函数的时候,当A线程调用printf执行完毕之前,发生了线程切换去执行B线程,而B线程如果又再等待A线程的时候,那么就会有几率触发bug,永久等待。。。。

临界区 -共享资源

image

比如上图

尽管A B C D 四个线程都回去访问全局变量。而且在访问一半的时候有可能会出现线程上下文切换。但是我们在变量前面加了一把锁,比如A线程访问一半时 发生了线程切换。此时B线程再去访问也是无法访问的。等线程切换回A 之后 A 访问完毕释放。其他线程才可以正常访问

有多个线程同时使用的变量,我们称为临界变量

同一进程中,不同线程的共享资源访问解决办法:线程锁

image

如左图,当A线程访问共享资源使用一半的时候,如果发生线程切换,B线程去访问并修改了共享资源,那么切换回A的时候拿到的值必然是错误的。

如何简单的解决这种问题?

此时引入线程锁的概念:

当 线程访问共享资源的时候 需要取得锁,取得锁的才可以访问资源,访问完毕后释放锁,其他线程才可以访问

  • 创建全局变量

    CRITICAL_SECTION cs;            //创建令牌
    
  • 初始化全局变量

    InitializeCriticalSection(&cs); //初始化令牌
    
  • 实现临界区

    EnterCriticalSection(&cs);      //进入临界区
    LeaveCriticalSection(&cs);      //离开临界区
    

跨进程访问共享资源 :互斥体

image

线程间可以通过线程锁来防止发生错误,进程间也可以通过锁来限制

这就是互斥体

image

因为需要跨进程加锁,所以互斥体不能存在用户区中。只能存在于同时访问共享资源的共享内核区

image

常用的互斥体的操作:


//创建互斥体
HANDLE CreateMutex
(
    LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes,  // 安全属性
    BOOL bInitialOwner,                       // 初始信号
    LPCTSTR lpName                            // 对象名称
);
//等待信号到达
DWORD WaitForSingleObject
(
    HANDLE hHandle,                           // 等待对象的句柄
    DWORD dwMilliseconds                      // 超时时间
);
//释放互斥体
BOOL ReleaseMutex
(  
  HANDLE hMutex                              // 释放的内核对象
);
  1. 加入A进程先创建的互斥体,那么B进程如何找到A创建的互斥体?

  2. 加入我们不能确定AB两个进程谁先启动,那么由会来先创建我们的互斥体?谁后来打开前者创建的互斥体?

    一个进程调用CreateMutex 时候如果内核中没有名字为参数lpName的互斥体的时候,系统就会创建对象,不并且返回句柄。当其他进程中的线程访问的时候,也调用CreateMutex,并且lpName 参数与前面调用的进程相同的时候,在内核区中已经有此名字的互斥体,此时不会创建新对象,会直接返回之前内核中创建好的对象

线程锁与互斥体的区别

线程锁与互斥体的区别:

  1. 线程锁只能用于单个进程内部的线程控制
  2. 互斥体可以设定等待超时,但线程锁不能
  3. 线程意外终结时,Mutex可以避免无限等待
  4. Mutex效率没有线程锁高
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,928评论 6 509
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,748评论 3 396
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 166,282评论 0 357
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 59,065评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 68,101评论 6 395
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,855评论 1 308
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,521评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,414评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,931评论 1 319
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,053评论 3 340
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,191评论 1 352
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,873评论 5 347
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,529评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,074评论 0 23
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,188评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,491评论 3 375
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,173评论 2 357

推荐阅读更多精彩内容