InterlockedIncrement 与 EnterCriticalSection/counter++/LeaveCriticalSection

Posted 2023-02-21

【中文标题】InterlockedIncrement 与 EnterCriticalSection/counter++/LeaveCriticalSection

【英文标题】：InterlockedIncrement vs EnterCriticalSection/counter++/LeaveCriticalSection

【发布时间】：2011-12-06 00:52:12

【问题描述】：

我有一些多线程代码（参见问题Windows API Thread Pool simple example），我使用计数器来识别线程。

有人建议我在线程的回调函数中使用 InterlockedIncrement 来增加这个计数器。但是，这似乎没有正确锁定变量，因为我遇到了一些并发问题。我通过手动使用临界区替换了 InterlockedIncrement：EnterCriticalSection/counter++/LeaveCriticalSection，现在可以完美运行。

为什么会这样？这两个选项不应该是严格等效的吗？ 请注意，我说的是只启动几个（大约 10 个）线程。

【问题讨论】：

以什么方式似乎没有正确锁定变量？您遇到了哪些并发问题？

InterlockedIncrement 和朋友不需要锁定。执行单个汇编指令。您能更详细地描述您遇到的问题吗？

LukeH ：计数器并不总是给出严格递增的连续整数序列。有时，从 0 开始的计数器正在执行：0 1 2 2 4 5...

@WhitAngl：你如何检查计数器的值？

LukeH：首先我意识到线程 ID 是错误的，因为我的计算的最终结果（有时）是错误的。对于计数器的具体值，我只是在一个由计数器的值索引的表中写了一个数字。表中的某些条目不写入，而另一些则写入两次，尽管表中的每个条目应该只写入一次。实际上，在***.com/questions/8357955/… 运行代码数千次应该会重现问题。

【参考方案1】：

您的代码没有正确使用InterlockedIncrement。

InterlockedIncrement(&(thread.threadCount)); 
DWORD tid = (thread.threadCount-1)%thread.size(); 

这将执行thread.threadCount 的原子增量，但不是保存原子增量值，而是忽略它并返回thread.threadCount 变量（同时可能已被另一个线程递增）。

在您的情况下，发生的情况是两个线程几乎同时执行 InterlockedIncrement，将其从 1 增加到 2，然后从 2 增加到 3。两个线程然后读取 thread.threadCount 并返回 3（然后减去 1 得到2) 的最终结果。

正确的代码是

LONG tidUnique = InterlockedIncrement(&(thread.threadCount));
DWORD tid = (tidUnique-1)%thread.size(); 

唯一的递增值由InterlockedIncrement 返回。如果您想查看唯一值，则需要在计算中使用该值。