DLL 线程安全

Posted 2023-02-22

【中文标题】DLL 线程安全

【英文标题】：DLL thread safety

【发布时间】：2011-01-02 15:58:30

【问题描述】：

我正在使用 MS VC express c++ 开发一个 DLL，它将同时加载到多个客户端应用程序中，该 DLL 具有使用 data_seg(".SHARED_SPACE_NAME") 创建的共享内存空间。在这个共享内存空间中有一些可以修改的向量。 假设我们在 DLL 主体中有一个名为 doCalc() 的函数：

_DLLAPI void __stdcall doCalc(int argument)  
  
    //Add to vector  
    //Loop through vector  
    //Erase from vector  
    //etc.  

如果同时从两个或多个客户端应用程序调用doCalc，系统将崩溃。 我希望 doCalc 调用“排队等待”以完成上一个调用 - 就像它是一个单线程应用程序一样。 因此，如果客户端 1 调用，然后在客户端 2 调用之后立即调用，那么客户端 1 应该完成该函数，然后客户端 2 应该运行该函数。

最好的解决方案是将 DLL 作为单线程运行，但我在互联网上搜索过，我认为这是不可能的。

我已经尝试在互联网上搜索这个问题，并且我想出了一些关于使函数 static 使其线程安全的方法。

我还读到 C++0x 会以某种方式使这个线程安全。但是 MS VC express 不支持它。

我没有多线程方面的经验，所以希望你能提供帮助。提前致谢。

【问题讨论】：

不建议共享这样的 C++ 类。您必须对 std::vector 的特定运行时版本的实现有相当多的了解才能使代码安全，因此通常不要这样做。在大多数情况下，创建一个包装器来访问您的共享内容要安全得多。

这种hackery完全超出了C++的范围，包括C++0x。此外，std::vector<T>从不是共享data_seg 的一部分。也就是说，number 个元素可能是共享的，但 T 元素的数组本身却不是。您需要编写 shared_allocator 以便正确共享 std::vector<T, shared_allocator>。这是不平凡的。

【参考方案1】：

此处使用的 Windows API 将是 CreateMutex。创建一个命名的互斥对象。由于需要操作共享数据，请使用互斥量句柄调用 WaitForSingleObject，完成后调用 ReleaseMutex。每个调用 WaitForSingleObject 的线程都获得了互斥锁的所有权，而任何其他调用 WaitForSingleObject 的线程都将停止，直到拥有的线程调用 ReleaseMutex。

当然，我不相信你可以做你想做的事：

Dll 可以映射到每个进程空间的不同地址。如果是这样，所有的指针都会不正确。 C++ 不允许对分配进行细粒度控制，并且有许多隐式分配，尤其是在处理 STL 对象时。我不相信您可以获取向量以将所有相关数据存储在共享区域中。

您将不得不使用 C 样式的原始数组来执行此操作。

【讨论】：

Mutex 是否在 Visual Studio Express 中可用？你知道互斥体的任何好例子吗？我在谷歌上找不到任何好的。

整个 windows API 在 Sutdio Express 上可用。不包括 MFC 框架，以及资源编辑器等一些愚蠢的东西。

【参考方案2】：

看起来您需要一个系统范围的 mutex 来保护您的关键代码部分（不能同时运行的代码）。将函数设为静态与它无关，因为它不会阻止不同的应用程序同时运行它。

【讨论】：

Windows 术语中的“命名互斥锁”。 CreateMutex() 的 lpName 参数。

【参考方案3】：

我认为Boost.Interprocess 正是您所需要的。它将同时解决同步问题，以及 Jim Brissom 在他的评论中所说的你甚至还没有想到的问题。