Question

我对在多线程应用程序中正确使用关键部分感到困惑。在我的应用程序中，有几个在线程之间共享的对象（一些循环缓冲区和一个串行端口对象）。是否应将这些对象的访问权限置于关键部分内，或仅在特定时间进行？我怀疑只是在某些时候，因为当我试图用EnterCriticalSection / LeaveCriticalSection包裹每次使用时，我遇到了似乎是死锁的情况。您可能有任何见解将不胜感激。感谢。

Answer 1

如果您跨线程共享资源，并且其他一些线程在其他线程写入时读取，那么它必须始终受到保护。

如果不了解更多关于代码的内容，很难提供更多建议，但这里有一些要记住的一般要点。

1）关键部分保护资源，而不是进程。

2）在所有线程中以相同的顺序输入/离开关键部分。如果线程A进入Foo，然后输入Bar，则线程B必须以相同的顺序输入Foo和Bar。如果不这样做，你可以创建一个种族。

3）必须以相反的顺序进入和离开。例如，由于您输入了Foo然后进入了Bar，您必须在离开Foo之前离开Bar。如果你不这样做，你可能会造成死锁。

4）合理地在最短的时间内保持锁定。如果你在开始使用Bar之前已经完成了Foo，那么在抓住Bar之前释放Foo。但是你仍然必须从上面牢记订购规则。在同时使用Foo和Bar的每个线程中，您必须以相同的顺序获取和释放：

  Enter Foo
  Use Foo
  Leave Foo
  Enter Bar
  Use Bar
  Leave Bar

5）如果你只读了99.9％的时间并写了0.1％的时间，不要试图聪明。即使你只是在阅读，你仍然必须进入暴击秒。这是因为当你在阅读过程中时，你不希望写入开始。

6）保持关键部分的细化。每个关键部分应该保护一个资源，而不是多个资源。如果你使关键部分太“大”，你可以序列化你的应用程序或创建一组非常神秘的死锁或种族。

Answer 2

在支持RAII的关键部分周围使用C ++包装器：

{
    CriticalSectionLock lock ( mutex_ );

    Do stuff...
}

锁的构造函数获取互斥锁，即使抛出异常，析构函数也会释放互斥锁。

尽量不要一次获得超过一个锁，并尽量避免在持有锁时调用类外的函数;这有助于避免在不同的地方获得锁定，因此您可以减少死锁的可能性。

如果您必须同时获得多个锁，请按地址对锁进行排序并按顺序获取。这样，多个进程在没有协调的情况下以相同的顺序获得相同的锁。

使用IO端口，考虑是否需要在输入的同时锁定输出 - 通常情况下，某些东西会尝试写入，然后期望读取，反之亦然。如果你有两个锁，那么你可以在一个线程写入然后读取时获得死锁，然后另一个读取然后写入。通常有一个执行IO和请求队列的线程解决了这个问题，但这比仅使用锁包装调用要复杂一点，而且没有更多细节我不推荐它。

多线程和关键部分使用 - C ++

2 个答案: