Алекс Jenter - Программирование на Visual C++. Архив рассылки

И, наконец, поле SpinCount. Это поле используется только многопроцессорными системами. В однопроцессорных системах, если критическая секция занята другой нитью, можно только переключить управление на нее и подождать наступления нашего события. В многопроцессорных системах есть альтернатива: прогнать некоторое количество раз холостой цикл, проверяя каждый раз, не освободилась ли наша критическая секция. Если за SpinCount раз это не получилось, переходим к ожиданию. Это гораздо эффективнее, чем переключение на планировщик ядра и обратно. Кроме того, в WindowsNT/2k старший бит этого поля служит для индикации того, что объект ядра, хендл которого находится в поле LockSemaphore, должен быть создан заранее. Если системных ресурсов для этого недостаточно, система сгенерирует исключение, и программа может "урезать" свою функциональнось. Или совсем завершить работу.

BOOL InitializeCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection );

BOOL InitializeCriticalSectionAndSpinCount(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection, DWORD dwSpinCount );

Заполняют поля структуры, адресуемой lpCriticalSection.

После вызова любой из этих функций критическая секция готова к работе.

Листинг 1. Псевдокод RtlInitializeCriticalSection из ntdll.dll

VOID RtlInitializeCriticalSection(LPRTL_CRITICAL_SECTION pcs) {

RtlInitializeCriticalSectionAndSpinCount(pcs, 0);

}

VOID RtlInitializeCriticalSectionAndSpinCount(LPRTL_CRITICAL_SECTION pcs, DWORD dwSpinCount) {

pcs->DebugInfo = NULL;

pcs->LockCount = -1;

pcs->RecursionCount = 0;

pcs->OwningThread = 0;

pcs->LockSemaphore = NULL;

pcs->SpinCount = dwSpinCount;

if (0x80000000 & dwSpinCount) _CriticalSectionGetEvent(pcs);

}

DWORD SetCriticalSectionSpinCount(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection , DWORD dwSpinCount);

Устанавливает значение поля SpinCount и возвращает его предыдущее значение. Напоминаю, что старший бит отвечает за "привязку" события, используемого для ожидания доступа к данной критической секции.

Листинг 2. Псевдокод RtlSetCriticalSectionSpinCount из ntdll.dll

DWORD RtlSetCriticalSectionSpinCount(LPRTL_CRITICAL_SECTION pcs, DWORD dwSpinCount) {

DWORD dwRet = pcs->SpinCount;

pcs->SpinCount = dwSpinCount;

return dwRet;

}

VOID DeleteCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection );

Освобождает ресурсы, занимаемые критической секцией.

Листинг 3. Псевдокод RtlDeleteCriticalSection из ntdll.dll

VOID RtlDeleteCriticalSection(LPRTL_CRITICAL_SECTION pcs) {

pcs->DebugInfo = NULL;

pcs->LockCount = -1;

pcs->RecursionCount = 0;

pcs->OwningThread = 0;

if (pcs->LockSemaphore) {

::CloseHandle(pcs->LockSemaphore);

pcs->LockSemaphore = NULL;

}

}

VOID EnterCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection );

BOOL TryEnterCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection );

Осуществляют "захват" критической секции. Если критическая секция занята другой нитью, то ::EnterCriticalSection() будет ждать, пока та освободится, а ::TryEnterCriticalSection() вернет FALSE.

Листинг 4. Псевдокод RtlEnterCriticalSection из ntdll.dll

VOID RtlEnterCriticalSection(LPRTL_CRITICAL_SECTION pcs) {

if (::InterlockedIncrement(&pcs->LockCount)) {

if (pcs->OwningThread == (HANDLE)::GetCurrentThreadId()) {

pcs->RecursionCount++;

return;

}

RtlpWaitForCriticalSection(pcs);

}

pcs->OwningThread = (HANDLE)::GetCurrentThreadId();

pcs->RecursionCount = 1;

}

BOOL RtlTryEnterCriticalSection(LPRTL_CRITICAL_SECTION pcs) {

if (-1L == ::InterlockedCompareExchange(&pcs->LockCount, 0, -1)) {

pcs->OwningThread = (HANDLE)::GetCurrentThreadId();

pcs->RecursionCount = 1;

} else if (pcs->OwningThread == (HANDLE)::GetCurrentThreadId()) {

::InterlockedIncrement(&pcs->LockCount);

pcs->RecursionCount++;

} else return FALSE;

return TRUE;

}

VOID LeaveCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection );

Освобождает критическую секцию

Листинг 5. Псевдокод RtlLeaveCriticalSection из ntdll.dll

VOID RtlLeaveCriticalSectionDbg(LPRTL_CRITICAL_SECTION pcs) {

if (--pcs->RecursionCount) ::InterlockedDecrement(&pcs->LockCount);

else if (::InterlockedDecrement(&pcs->LockCount) >= 0) RtlpUnWaitCriticalSection(pcs);

}

Листинг 6. Код классов CLock, CAutoLock и CScopeLock

class CLock {

friend class CScopeLock;

CRITICAL_SECTION m_CS;

public:

void Init() { ::InitializeCriticalSection(&m_CS); }

void Term() { ::DeleteCriticalSection(&m_CS); }

void Lock() { ::EnterCriticalSection(&m_CS); }

BOOL TryLock() { return ::TryEnterCriticalSection(&m_CS); }

void Unlock() { ::LeaveCriticalSection(&m_CS); }

};

class CAutoLock : public CLock {

public:

CAutoLock() { Init(); }

~CAutoLock() { Term(); }

};

class CScopeLock {

LPCRITICAL_SECTION m_pCS;

public:

CScopeLock(LPCRITICAL_SECTION pCS) : m_pCS(pCS) { Lock(); }

CScopeLock(CLock& lock) : m_pCS(&lock.m_CS) { Lock(); }