InterLockedIncrement and InterLockedDecrement函数原理

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InterLockedIncrement and InterLockedDecrement函数原理

2009-07-01 20:57InterLockedIncrement and InterLockedDecrement

实现数的原子性加减。什么是原子性的加减呢？

举个例子：如果一个变量 Long value =0;

首先说一下正常情况下的加减操作：value+=1；

1：系统从Value的空间取出值，并动态生成一个空间来存储取出来的值；

2：将取出来的值和1作加法，并且将和放回Value的空间覆盖掉原值。加法结束。

如果此时有两个Thread ，分别记作threadA，threadB。

1：threadA将Value从存储空间取出，为0；

2：threadB将Value从存储空间取出，为0；

3：threadA将取出来的值和1作加法，并且将和放回Value的空间覆盖掉原值。加法结束，Value=1。

4：threadB将取出来的值和1作加法，并且将和放回Value的空间覆盖掉原值。加法结束，Value=1。

最后Value =1 ，而正确应该是2；这就是问题的所在，InterLockedIncrement 能够保证在一个线程访问变量时其它线程不能访问。同理InterLockedDecrement。

LONG InterlockedDecrement(
LPLONG lpAddend // variable address
);
属于互锁函数，用在同一进程内，需要对共享的一个变量，做减法的时候，
防止其他线程访问这个变量，是实现线程同步的一种办法（互锁函数）

首先要理解多线程同步，共享资源（同时访问全局变量的问题），否则就难以理解。

result = InterlockedDecrement（&SomeInt）

如果不考虑多线程其实就是 result = SomeInt - 1;

但是考虑到多线程问题就复杂了一些。就是说如果想要得到我预期的结果并不容易。

result = SomeInt - 1；

举例说:
SomeInt如果==1;
预期的结果result当然==0;

但是,如果SomeInt是一个全程共享的全局变量情况就不一样了。
C语言的"result = SomeInt - 1；"
在实际的执行过程中，有好几条指令，在指令执行过程中，其它线程可能改变SomeInt值，使真正的结果与你预期的不一致。

所以InterlockedDecrement(&SomeInt)的执行过程是这样的
{
__禁止其他线程访问 (&SomeInt) 这个地址

SomeInt --;

move EAX, someInt; // 设定返回值,C++函数的返回值 都放在EAX中,

__开放其他线程访问 (&SomeInt) 这个地址
}

但是实际上只需要几条指令加前缀就可以完成，以上说明是放大的。

你也许会说，这有必要吗? 一般来说，发生错误的概率不大，但是防范总是必要的
如果不考虑多线程
result = InterlockedDecrement(&SomeInt);
就是result = SomeInt - 1;
如果SomeInt==1,result一定==0;

但是，在多线程中如果SomeInt是线程间共享的全局变量，情况就不那么简单了。
result = SomeInt - 1;
在CPU中，要执行好几条指令。在指令中间有可能SomeInt被线程修改。那实际的结果就不是你预期的结果了。

InterlockedDecrement(&SomeInt)
放大的过程，如下:
{
__禁止其他线程访问 &SomeInt 地址；

SomeInt --;

/////其他线程不会在这里修改SomeInt值。 !!!!!!

mov EAX, SomeInt; //C++ 函数返回值 总放在EAX中。

__开放其他线程访问 &SomeInt 地址；
}

实际的CPU执行过程只有几条加前缀的指令(586指令)

你会说，有必要吗? 出错的概率不大，但是错误总是需要防范的。当然可以用其他多线程机制实现，但是都没有这样简洁，所以Interlocked...函数有必要提供。