在多線程中操作全局變量一般都會(huì)引起線程沖突，為了解決線程沖突，引入原子操作。

1.線程沖突

#include #include #include #include int g_count = 0;void count(void *p){Sleep(100); //do some work//每個(gè)線程把g_count加1共10次for (int i = 0; i < 10; i++){g_count++;}Sleep(100); //do some work}int main(void){printf("******多線程訪問(wèn)全局變量演示***by David***");//共創(chuàng)建10個(gè)線程HANDLE handles[10];for (int i = 0; i < 10; i++){for (int j = 0; j < 10; j++){handles[j] = _beginthread(count, 0, NULL);}WaitForMultipleObjects(10, handles, 1, INFINITE);printf("%d time g_count = %d", i, g_count);//重置g_count = 0;}getchar();return 0;}

運(yùn)行

理論上，g_count的最后結(jié)果應(yīng)該是100，可事實(shí)卻并非如此，不但結(jié)果不一定是100，而且每次的結(jié)果還很可能不一樣。原因是，多個(gè)線程對(duì)同一個(gè)全局變量進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)，特別是在進(jìn)行修改操作，會(huì)引起沖突。詳細(xì)解釋：

設(shè)置斷點(diǎn)，查看反匯編

g_count++;被分為三步操作：

1.把g_count的內(nèi)容從內(nèi)存中移動(dòng)到寄存器eax

2.把寄存器eax加1

3.把寄存器eax中的內(nèi)容移動(dòng)到內(nèi)存g_count的地址

三步以后，g_count的值被順利加1。

cpu執(zhí)行的時(shí)間片內(nèi)包含多條指令，每條指令執(zhí)行期間不會(huì)被打斷，但如果一個(gè)操作包含多條指令，則很有可能該操作會(huì)被打斷。g_count++;就是這樣的操作。

g_count被順利加到100的前提：每次加1，都建立在上一次加1順利完成的基礎(chǔ)上。也就是說(shuō)，如果上一次加1被打斷，這一次的加1就得不到上一次加1的累積效果。自然，最后的結(jié)果，多半會(huì)小于100。

2.原子操作

所謂原子操作，是指不會(huì)被線程調(diào)度機(jī)制打斷的操作，操作一旦開(kāi)始，就得執(zhí)行到結(jié)束為止。原子操作可以是一個(gè)步驟，也可以是多個(gè)操作步驟，但是其順序是不可以被打亂，或者切割掉只執(zhí)行部分。原子操作一般靠底層匯編實(shí)現(xiàn)。

在頭文件winnt.h中提供了很多的原子操作函數(shù)，它們使用自加鎖的方式，保證操作的原子性，如自增操作

InterlockedIncrement，

函數(shù)原型

LONG CDECL_NON_WVMPURE InterlockedIncrement(
_Inout_ _Interlocked_operand_ LONG volatile *Addend
);

其它相關(guān)操作，請(qǐng)自行查看頭文件。

使用該函數(shù)，我們修改線程函數(shù)count。修改很簡(jiǎn)單，只需把g_count++改為InterlockedIncrement((LONG)&g_count);即可。

運(yùn)行如下

顯然，在原子操作下，我們肯定是可以得到正確結(jié)果的。

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總結(jié)

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