0x00 线程基础
每个线程的堆栈空间不同，在多线程执行时，可以互不干扰的运行，但是全局变量保存在全局区，当多个线程读写全局变量时，由于读写操作不是原子的，会发生程序错乱。
为什么不是原子？
当自增、自减时，需要两行汇编指令，而CPU线程调度的最小单位是一行汇编指令，所以当某个值自增时，操作就不是原子的。
为了保证多线程读写全局变量达到同步，可以使用临界区技术，Windows正是实现了这个技术，提供了对应的API。
0x01 令牌线程同步
代码：
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| // ConsoleApplication2.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <Windows.h>
DWORD num = 100;
CRITICAL_SECTION cs;
DWORD WINAPI ThreadPro1() {
EnterCriticalSection(&cs);
while (num > 0) {
std::wcout << "Thread num :" << num << " Thread ID :" << GetCurrentThreadId() << std::endl;
num--;
}
LeaveCriticalSection(&cs);
return 10;
}
DWORD WINAPI ThreadPro2() {
EnterCriticalSection(&cs);
while (num > 0) {
std::wcout << "Thread num :" << num << " Thread ID :" << GetCurrentThreadId() << std::endl;
num--;
}
LeaveCriticalSection(&cs);
return 10;
}
int _tmain()
{
HANDLE hThread[2];
InitializeCriticalSection(&cs);
hThread[0] = CreateThread(NULL, 0,(PTHREAD_START_ROUTINE) ThreadPro1, NULL, 0, NULL);
hThread[1] = CreateThread(NULL, 0, (PTHREAD_START_ROUTINE)ThreadPro2, NULL, 0, NULL);
WaitForMultipleObjects(2, hThread, TRUE,INFINITE);
std::wprintf(TEXT("Success ... \n"));
system("pause");
return 0;
}
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0x02 令牌API
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| CRITICAL_SECTION cs; // 创建临界区变量
InitializeCriticalSection(CRITICAL_SECTION *); // 初始化临界区变量
EnterCriticalSection(CRITICAL_SECTION *);//获取临界区变量
LeaveCriticalSection(CRITICAL_SECTION *);//离开临界区
|
0x03 互斥体
CRITICAL_SECTION是在进程的虚拟内存空间的一种锁，互斥体（Mutex）是用于内核级资源（内核空间）的线程同步锁，如：跨进程间的读写内核级资源。
创建互斥体
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| HANDLE hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, TEXT("hello"));
/*
if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
std::wcout << "Allready exists Mutex ..." << std::endl;
system("pause");
return 0;
}
*/
|
函数原型：
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| HANDLE WINAPI CreateMutex(
_In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes,
_In_ BOOL bInitialOwner,
_In_opt_ LPCTSTR lpName
);
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- lpMutexAttributes 安全描述符
- bInitialOwner 如果为TRUE则只对当前进程的内存空间有效，如果为FALSE，则对内核空间有效（系统全局）。
- lpName 内核对象名称
多个进程要使用同一个互斥体时，内核对象的名称必须相同。
当互斥体已经被创建时，在其他进程中或在当前进程中调用CreateMutex，使用GetLastError可以捕获到ERROR_ALREADY_EXISTS常量。通过判断ERROR_ALREADY_EXISTS就可以知道当前进程有没有另外一个相同的进程了。
源代码：
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| // ConsoleApplication2.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <Windows.h>
int _tmain()
{
HANDLE hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, TEXT("hello"));
if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
std::wcout << "Allready exists Mutex ..." << std::endl;
system("pause");
return 0;
}
WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);
for (INT i = 0; i < 10; i++)
{
Sleep(1000);
std::wcout << GetCurrentProcessId() << ":" << i << std::endl;
}
ReleaseMutex(hMutex);
std::wprintf(TEXT("Success ... \n"));
system("pause");
return 0;
}
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