首页 > 程序开发 > 软件开发 > 其他 >

多线程的那点儿事(之数据同步)

2011-11-26

【 声明:版权所有,欢迎转载,请勿用于商业用途。 联系信箱:feixiaoxing @163.com】 多线程创建其实十分简单,在windows系统下面有很多函数可以创建多线程,比如说_beginthread。我们就可以利用它为我们编...

【 声明:版权所有,欢迎转载,请勿用于商业用途。 联系信箱:feixiaoxing @163.com】

多线程创建其实十分简单,在windows系统下面有很多函数可以创建多线程,比如说_beginthread。我们就可以利用它为我们编写一段简单的多线程代码,

#include <windows.h>

#include <process.h>

#include <stdio.h>

unsigned int value = 0;

void print(void* argv)

{

while(1){

printf("&value = %x, value = %d\n", &value, value);

value ++;

Sleep(1000);

}

}

int main()

{

_beginthread( print, 0, NULL );

_beginthread( print, 0, NULL);

while(1)

Sleep(0);

return 1;

}

#include <windows.h>

#include <process.h>

#include <stdio.h>

unsigned int value = 0;

void print(void* argv)

{

while(1){

printf("&value = %x, value = %d\n", &value, value);

value ++;

Sleep(1000);

}

}

int main()

{

_beginthread( print, 0, NULL );

_beginthread( print, 0, NULL);

while(1)

Sleep(0);

return 1;

}

注意,在VC上面编译的时候,需要打开/MD开关。具体操作为,【project】->【setting】->【c/c++】->Category【Code Generation】->【Use run-time library】->【Debug Multithreaded】即可。

通过上面的示例,我们看到作为共享变量的value事实上是可以被所有的线程访问的。这就是线程数据同步的最大优势——方便,直接。因为线程之间除了堆栈空间不一样之外,代码段和数据段都是在一个空间里面的。所以,线程想访问公共数据,就可以访问公共数据,没有任何的限制。

当然,事物都有其两面性。这种对公共资源的访问模式也会导致一些问题。什么问题呢?我们看了就知道了。

现在假设有一个池塘,我们雇两个人来喂鱼。两个人不停地对池塘里面的鱼进行喂食。我们规定在一个人喂鱼的时候,另外一个人不需要再喂鱼,否则鱼一次喂两回就要撑死了。为此,我们安装了一个牌子作为警示。如果一个人在喂鱼,他会把牌子设置为FALSE,那么另外一个人看到这个牌子,就不会继续喂鱼了。等到这个人喂完后,他再把牌子继续设置为TRUE。

如果我们需要把这个故事写成代码,那么怎么写呢?朋友们试试看,

while(1){

if( flag == true){

flag = false;

do_give_fish_food();

flag = true;

}

Sleep(0);

}

while(1){

if( flag == true){

flag = false;

do_give_fish_food();

flag = true;

}

Sleep(0);

}

上面的代码看上去没有问题了,但是大家看看代码的汇编代码,看看是不是存在隐患。因为还会出现两个人同时喂食的情况,

23: while(1){

004010E8 mov eax,1

004010ED test eax,eax

004010EF je do_action+56h (00401126)

24: if( flag == true){

004010F1 cmp dword ptr [flag (00433e04)],1

004010F8 jne do_action+43h (00401113)

25: flag = false;

004010FA mov dword ptr [flag (00433e04)],0

26: do_give_fish_food();

00401104 call @ILT+15(do_give_fish_food) (00401014)

27: flag = true;

00401109 mov dword ptr [flag (00433e04)],1

28: }

29: www.2cto.com

30: Sleep(0);

00401113 mov esi,esp

00401115 push 0

00401117 call dword ptr [__imp__Sleep@4 (004361c4)]

0040111D cmp esi,esp

0040111F call __chkesp (004011e0)

31: }

00401124 jmp do_action+18h (004010e8)

32: }

23: while(1){

004010E8 mov eax,1

004010ED test eax,eax

004010EF je do_action+56h (00401126)

24: if( flag == true){

004010F1 cmp dword ptr [flag (00433e04)],1

004010F8 jne do_action+43h (00401113)

25: flag = false;

004010FA mov dword ptr [flag (00433e04)],0

26: do_give_fish_food();

00401104 call @ILT+15(do_give_fish_food) (00401014)

27: flag = true;

00401109 mov dword ptr [flag (00433e04)],1

28: }

29:

30: Sleep(0);

00401113 mov esi,esp

00401115 push 0

00401117 call dword ptr [__imp__Sleep@4 (004361c4)]

0040111D cmp esi,esp

0040111F call __chkesp (004011e0)

31: }

00401124 jmp do_action+18h (004010e8)

32: }

我们此时假设有两个线程a和b在不停地进行判断和喂食操作。设置当前flag = true,此时线程a执行到004010F8处时,判断鱼还没有喂食,正准备执行指令004010F8,但是还没有来得及对falg进行设置,此时出现了线程调度。线程b运行到004010F8时,发现当前没有人喂食,所以执行喂食操作。等到b线程喂食结束,运行到00401113的时候,此时又出现了调度。线程a有继续运行,因为之前已经判断了当前还没有喂食,所以线程a继续进行了喂食了操作。所以,可怜的鱼,这一次就连续经历了两次喂食操作,估计有一部分鱼要撑死了。

当然鱼在这里之所以会出现撑死的情况,主要是因为line 24和line 25之间出现了系统调度。所以,我们在编写程序的时候必须有一个牢固的思想意识,如果缺少必须要的手段,程序可以任何时刻任何地点被调度,那此时公共数据的计算就会出现错误。

那么有没有方法避免这种情况的发生呢?当然有。朋友们可以继续关注下面的博客。

相关文章
最新文章
热点推荐