Windows CE 进程、线程和内存管理(二)
时间：11-09
来源：嵌入式资讯网
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二、同步
在多数情况下，线程之间难免要相互通信、相互协调才能完成任务。比如，当有多个线程共同访问同一个资源时，就必须保证一个线程正读取这个资源数据的时候，其它线程不能够修改它。这就需要线程之间相互通信，了解对方的行为。再有当一个线程要准备执行下一个任务之前，它必须等待另一个线程终止才能运行，这也需要彼此相互通信。实际开发过程中，线程间需要同步的情况非常多。Windows CE.NET给我们提供了很多的同步机制，熟练的掌握这些机制并合理运用会使线程之间的同步更合理、更高效。进程间的通信机制在下一篇文章中讲解。
Windows CE.NET具有两种运行模式：用户模式和内核模式。并且允许一个运行于用户模式的应用程序随时切换为内核模式，或切换回来。线程同步的有些解决办法运行在用户模式，有些运行在内核模式。《Windows核心编程》上说从用户模式切换到内核模式再切换回来至少要1000个CPU周期。我查看过CE下API函数SetKMode的源码，这个函数用于在两种模式间切换，改变模式只需修改一些标志，至于需要多少个CPU周期很难确定。但至少可以肯定来回切换是需要一定时间的。所以在选择同步机制上应该优先考虑运行在用户模式的同步解决办法。
1、互锁函数
互锁函数运行在用户模式。它能保证当一个线程访问一个变量时，其它线程无法访问此变量，以确保变量值的唯一性。这种访问方式被称为原子访问。互锁函数及其功能见如下列表：
2、临界区
临界区对象运行在用户模式。它能保证在临界区内所有被访问的资源不被其它线程访问，直到当前线程执行完临界区代码。除了API外，MFC也对临界区函数进行了封装。临界区相关函数：
void InitializeCriticalSection ( LPCRITICAL_SECTION );
void EnterCriticalSection ( LPCRITICAL_SECTION );
void LeaveCriticalSection ( LPCRITICAL_SECTION );
void DeleteCriticalSection ( LPCRITICAL_SECTION );
举例如下：
void CriticalSectionExample (void)
{
CRITICAL_SECTION csMyCriticalSection;
InitializeCriticalSection (&csMyCriticalSection); ///初始化临界区变量
__try
{
EnterCriticalSection (&csMyCriticalSection); ///开始保护机制
///此处编写代码
}
__finally ///异常处理，无论是否异常都执行此段代码
{
LeaveCriticalSection (&csMyCriticalSection); ///撤销保护机制
}
}
MFC类使用更简单：
CCriticalSection cs;
cs.Lock();
///编写代码
cs.Unlock();
使用临界区要注意的是避免死锁。当有两个线程，每个线程都有临界区，而且临界区保护的资源有相同的时候，这时就要在编写代码时多加考虑。
3、事件对象
事件对象运行在内核模式。与用户模式不同，内核模式下线程利用等待函数来等待所需要的事件、信号，这个等待过程由操作系统内核来完成，而线程处于睡眠状态，当接收到信号后，内核恢复线程的运行。内核模式的优点是线程在等待过程中并不浪费CPU时间，缺点是从用户模式切换到内核模式需要一定的时间，而且还要切换回来。在讲解事件对象前应该先谈谈等待函数。等待函数有四个。具体参数和功能见下表：
在多数情况下，线程之间难免要相互通信、相互协调才能完成任务。比如，当有多个线程共同访问同一个资源时，就必须保证一个线程正读取这个资源数据的时候，其它线程不能够修改它。这就需要线程之间相互通信，了解对方的行为。再有当一个线程要准备执行下一个任务之前，它必须等待另一个线程终止才能运行，这也需要彼此相互通信。实际开发过程中，线程间需要同步的情况非常多。Windows CE.NET给我们提供了很多的同步机制，熟练的掌握这些机制并合理运用会使线程之间的同步更合理、更高效。进程间的通信机制在下一篇文章中讲解。
Windows CE.NET具有两种运行模式：用户模式和内核模式。并且允许一个运行于用户模式的应用程序随时切换为内核模式，或切换回来。线程同步的有些解决办法运行在用户模式，有些运行在内核模式。《Windows核心编程》上说从用户模式切换到内核模式再切换回来至少要1000个CPU周期。我查看过CE下API函数SetKMode的源码，这个函数用于在两种模式间切换，改变模式只需修改一些标志，至于需要多少个CPU周期很难确定。但至少可以肯定来回切换是需要一定时间的。所以在选择同步机制上应该优先考虑运行在用户模式的同步解决办法。
1、互锁函数
互锁函数运行在用户模式。它能保证当一个线程访问一个变量时，其它线程无法访问此变量，以确保变量值的唯一性。这种访问方式被称为原子访问。互锁函数及其功能见如下列表：
| 函数 | 参数和功能 |
| InterlockedIncrement | 参数为PLONG类型。此函数使一个LONG变量增1 |
| InterlockedDecrement | 参数为PLONG类型。此函数使一个LONG变量减1 |
| InterlockedExchangeAdd | 参数1为PLONG类型，参数2为LONG类型。此函数将参数2赋给参数1指向的值 |
| InterlockedExchange | 参数1为PLONG类型，参数2为LONG类型。此函数将参数2的值赋给参数1指向的值 |
| InterlockedExchangePointer | 参数为PVOID* 类型，参数2为PVOID类型。此函数功能同上。具体参见帮助 |
| InterlockedCompareExchange | 参数1为PLONG类型，参数2为LONG类型，参数3为LONG类型。此函数将参数1指向的值与参数3比较，相同则把参数2的值赋给参数1指向的值。不相同则不变 |
| InterlockedCompareExchangePointer | 参数1为PVOID* 类型，参数2为PVOID类型，参数3为PVOID。此函数功能同上。具体参见帮助 |
2、临界区
临界区对象运行在用户模式。它能保证在临界区内所有被访问的资源不被其它线程访问，直到当前线程执行完临界区代码。除了API外，MFC也对临界区函数进行了封装。临界区相关函数：
void InitializeCriticalSection ( LPCRITICAL_SECTION );
void EnterCriticalSection ( LPCRITICAL_SECTION );
void LeaveCriticalSection ( LPCRITICAL_SECTION );
void DeleteCriticalSection ( LPCRITICAL_SECTION );
举例如下：
void CriticalSectionExample (void)
{
CRITICAL_SECTION csMyCriticalSection;
InitializeCriticalSection (&csMyCriticalSection); ///初始化临界区变量
__try
{
EnterCriticalSection (&csMyCriticalSection); ///开始保护机制
///此处编写代码
}
__finally ///异常处理，无论是否异常都执行此段代码
{
LeaveCriticalSection (&csMyCriticalSection); ///撤销保护机制
}
}
MFC类使用更简单：
CCriticalSection cs;
cs.Lock();
///编写代码
cs.Unlock();
使用临界区要注意的是避免死锁。当有两个线程，每个线程都有临界区，而且临界区保护的资源有相同的时候，这时就要在编写代码时多加考虑。
3、事件对象
事件对象运行在内核模式。与用户模式不同，内核模式下线程利用等待函数来等待所需要的事件、信号，这个等待过程由操作系统内核来完成，而线程处于睡眠状态，当接收到信号后，内核恢复线程的运行。内核模式的优点是线程在等待过程中并不浪费CPU时间，缺点是从用户模式切换到内核模式需要一定的时间，而且还要切换回来。在讲解事件对象前应该先谈谈等待函数。等待函数有四个。具体参数和功能见下表：
| 函数 | 参数和 |