一、互斥 mutex (mutual exclusion)
1. 一個時間，只能有一個線程擁有 mutex
2. mutex 跨進程使用，Critical section 只能在同一個進程使用
3. mutex 可指定等待時間
4. mutex 是內核對象，critical section 直接在 user mode 操作
5. 生成一個 mutex:
HANDLE CreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, BOOL bInitialOwner, LPCTSTR lpName);
調用成功返回 handle; 否則返回 NULL, 可通過 GetLastError() 得到 error code
example:
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HANDLE hMutex;
hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, "demo");
CloseHandle(hMutex);
6. mutex 未被任何線程擁有時，且有一個線程 wait 它時, 它便處于激發狀態； 一個線程等待一個未被激發的 mutex, 便稱其進入了阻塞(blocking)狀態
7. 釋放 mutex
BOOL ReleaseMutex(HANDLE hMutex);
成功 - TRUE, 失敗 - FALSE
8. API CreateMutex 為什么有一個最初擁有者?
API CreateMutex 提供參數 BOOL bInitialOwner 的目的是要避免 race condition 的發生. 請看如下示例:
HANDLE hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, "sample");
int result = WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);
如果在 CreateMutex 完成之后，發生 context switch, CPU 被切換到另一線程, 則其它進程可能在 mutex 的產生者調用 WaitForSingleObject()
之前鎖住這個 mutex 對象. 這就會引發竟爭
二、信號量 (Semaphore)
1. 產生信號量
HANDLE CreateSemaphore(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpAttributes, LONG lInitialCount, LONG lMaxCount, LPCTSTR lpName);
成功 - 返回一個 handle. 失敗 - 返回一個 NULL, 可通過 GetLastError() 獲得 error code
一旦 semaphore 的現值降到 0, 就表示資源耗盡.此時如果任何一個線程如果調用 wait...() 函數則必須等待，直到某個鎖定被解除。
2. 解除鎖定
BOOL ReleaseSamephore(HANDLE hSamephore, LONG lReleaseCount, LPLONG lpPreviousCount);
此函數將 semaphore 的現值增加一個定額, 通常是 1, 并返回 semaphore 的前一個值。
三、事件對象(Event)
1. 什么是 Event
一種核心對象, 它存在的目的就是成為激發態或未激發態, 這兩種狀態完全由程序來控制。你可以告訴一個 event 去做什么事情，什么時候去做.
2. 產生 event
HANDLE CreateEvent(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes, BOOL bManualReset, BOOL bInitialState, LPCTSTR lpName)
lpEventAttributes: 安全屬性, NULL 指默認屬性.
bManualReset: 如果為 FALSE, 表示這個 event 變成激發態(因為喚醒一個線程)之后,自動重置為非激發態; 如果為 TRUR, 則不會自動重置, 需要程序操作(ResetEvent())才可變成非激發態
bInitialState: TRUE - 一開始處于激發態; FALSE - 一開始處于非激發態
lpName: Event 對象的名稱
調用成功返回 event handle, GetLastError() 會返回 0; 失敗-返回 NULL, 可通過 GetLastError() 獲得錯誤碼.
四、Interlock variables
1. 同步機制最簡單的類型是使用 Interlock 函數, 它對標準的 32 位變量進行操作，這些函數沒有提供 "等待" 機能，它只是保證對某個選定的變量的存取 "一個一個按順序來"。
2. Interlock variables 主要用于引用記數。允許對 4 字節的數值有些基本的同步操作, 不需要用到 Critical Section 或 mutex 之類(開銷大)。
3. 所謂的 Interlock 函數主要有兩個:
LONG InterlockedIncrement(LPLONG lpTarget)
LONG InterlockedDecrement(LPLONG lpTarget)
變量經過運算(加 1 或 減 1)，如果等于 0, 就返回 0；大于 0 傳回一個正值；小于 0 傳回一個負值。