《Windows核心编程系列》谈谈用户模式下的线程同步

　　系统中的线程必须访问系统资源，如堆、串口、文件、窗口以及其他资源。如果一个线程独占了对某个资源的访问，其他线程无法完成工作。我们也必须限制线程在任何时刻都能访问任何资源。比如在一个线程读内存时要限制其他线程对此块内存进行写入。

　　线程之间的通信很重要，尤其是在以下两种情况下：

　　1：需要让多个线程同时访问一个共享资源，同时不能破坏资源的完整性。

　　2：一个线程需要通知其他线程某项任务已经完成。

　　线程同步包括许多方面，windows提供了许多基础设施使线程同步变得容易。

　　用户模式下的线程同步：方法一，原子访问

　　线程同步的一大部分与原子访问有关。所谓原子访问，指的是一个线程在访问某个资源的同时能够保证没有其他线程会在同一时刻访问统一资源。

　　比如有全局变量a=0；有两个线程同时对一全局变量进行a++操作，然后返回结果。那么后a是多少呢？让我们从汇编代码上分析一下。

　　A++编译器会编译成两行代码：

Mov eax ，[a]
Inc eax
Mov [a]，eax

　　如果一切正常的情况下，两个线程顺序执行：

Mov eax ，[a]
Inc eax
Mov [a]，eax
Mov eax ，[a]
Inc eax
Mov [a]，eax

　　a的值是2，这是毫无疑义的。

　　但是由于windows是抢占式操作系统，系统可能在任何时刻暂停执行一个线程。基于此，前面的代码可能会按下面的顺序执行：

Mov eax，[a]
Inc eax
Mov eax，[a]
Inc eax
Mov [a]，eax
Mov [a]，eax

　　如果按照这种顺序执行，a的值终应该是1，而不是2。这看起来很不可思议。但是由于我们无法对windows的调度进行控制，在这样的一个环境编程会让程序员崩溃。

　　为了解决这个问题，我们需要一种方法能够保证对一个值的递增操作是原子操作。Interlocked系列函数提供了我们需要的解决方案。所有这些函数会以原子方式来操控一个值。

LONG InterlockedExchangeAdd(
  PLONG volatile plAddend，
  LONG lIncrement);
LONGLONG InterlockedExchangeAdd64(
  PLONGLONG volatile pllAddend，
  LONGLONG llIncrement);

　　为上述两个函数传入一个长整形变量的地址和一个增量值，函数会保证递增操作是以原子方式进行的。