Атомарный доступ: семейство Inferlockect-функций - часть 3
// определяем глобальную переменную long g_x = 0;
DWORD WINAPI ThreadFunc1(PVOID pvParam) {
InterlockedExchangeAdd(&g_x, 1);
return(0); }
DWORD WINAPI ThreadFunc2(PVOID pvPararr) {
InterlockedExchangeAdd(&g_x, 1);
return(0); }
Теперь Вы можете быть уверены, что конечное значение g_x будет равно 2. Ну, Вам уже лучше? Заметьте: в любом потоке, где нужно модифицировать значение разделяемой (общей) переменной типа LONG, следует пользоваться лишь Interlocked-функциями и никогда не прибегать к стандартным операторам языка С:
// переменная типа LONG, используемая несколькими потоками
LONG g_x;
// неправильный способ увеличения переменной типа LONG
g_x++;
// правильный способ увеличения переменной типа LONG
InterlockedExchangeAdd(&g_x, 1);
Как же работают Interlocked-функции? Ответ зависит от того, какую процессорную платформу Вы используете. На компьютерах с процессорами семейства x86 эти функции выдают по шине аппаратный сигнал, не давая другому процессору обратиться по тому же адресу памяти. На платформе Alpha Interlocked-функции действуют примерно так:
- Устанавливают специальный битовый флаг процессора, указывающий, что данный адрес памяти сейчас занят.
- Считывают значение из памяти в регистр.
- Изменяют значение в регистре.
- Если битовый флаг сброшен, повторяют операции, начиная с п. 2. В ином случае значение из регистра помещается обратно в память.
Вас, наверное, удивило, с какой это стати битовый флаг может оказаться сброшенным? Все очень просто. Его может сбросить другой процессор в системе, пытаясь модифицировать тот же адрес памяти, а это заставляет Interlocked-функции вернуться в п. 2.
Вовсе не обязательно вникать в детали работы этих функций. Вам нужно знать лишь одно: они гарантируют монопольное изменение значений переменных независимо oт того, как именно компилятор генерирует код и сколько процессоров установлено в компьютере. Однако Вы должны позаботиться о выравнивании адресов переменных, передаваемых этим функциям, иначе они могут потерпеть неудачу. (О выравнивании данных я расскажу в главе 13.)