1

Начал работать из semaphore (WinAPI) и не могу понять как при его использовании избегать data races. Например:

#include <windows.h>
#include <iostream>

HANDLE semaphore;

const int THREADS_COUNT = 10;
const int SEMAPHORE_MAX_VALUE = 3;

int global = 0;

DWORD WINAPI func(LPVOID)
{
    DWORD waitResult = WaitForSingleObject(semaphore, 0);
    switch (waitResult)
    {
    case WAIT_OBJECT_0:
        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            global++;
        }
        ReleaseSemaphore(semaphore, 1, NULL);
        break;
    case WAIT_TIMEOUT:
        std::cout << "ID = " << GetCurrentThreadId() << " wait\n";
        break;
    }
    Sleep(3000);
    return 0;
}

int main()
{
    semaphore = CreateSemaphore(NULL, SEMAPHORE_MAX_VALUE, SEMAPHORE_MAX_VALUE, NULL);

    HANDLE threads[THREADS_COUNT];

    for (int i = 0; i < THREADS_COUNT; ++i)
    {
        threads[i] = CreateThread(NULL, 0, func, NULL, 0, NULL);
    }

    WaitForMultipleObjects(THREADS_COUNT, threads, true, INFINITE);

    for (auto& el : threads)
    {
        CloseHandle(el);
    }

    CloseHandle(semaphore);

    std::cout << "global = " << global;

    return 0;
}

в итоге значение global всегда разное. Как єтого избежать? Мне нужно использовать например еще CRITICAL_SECTION? Или я вообще неправильно использую semaphore? Буду благодарен за ответ и возможно даже пример кода по правильному использованию semaphor'a =)

1
  • Здесь вам конечно же надо использовать critical section. semaphore и медленнее, и вообще немного для другого (разделение доступа разного типа, например, читатели и писатели).
    – Outtruder
    4 авг 2021 в 17:29

2 ответа 2

2

В данном конкретном примере с веселым счетчиком, примитивы синхронизации не нужны совсем. Для этого есть std::atomic<>

  • никто не будет дергать ядро
  • код более читабельный
  • вы не привязаны к конкретной ОС

Вообще, начиная с C++11, первым приоритетом выбора для синхронизации являются средства самого языка, а где-то третьим-четвертым (после boost, Qt, libpthread наконец) будут таки примитивы из API ОС.

1

Основная проблема вашего кода в том, что семафор изначально создается со со значением счетчика до SEMAPHORE_MAX_VALUE, тем самым позволяя до SEMAPHORE_MAX_VALUE потоков одновременно дождаться WaitForSingleObject и начать работу. Тогда как в данном случае для предотвращения состояния гонки возможность работать и модифицировать global должен иметь максимум один поток. По сути в этой ситуации нужен семафор со счетчиком до 1, то бишь работающий как аналог CRITICAL_SECTION. То бишь семафор тут не нужен, вместо него следует использовать CRITICAL_SECTION, а еще лучше - SRW lock (не являются объектами ядра, соответственно устроены проще и работают шустрее, но только в рамках одного процесса).

1
  • Спасибо за ответ, но тогда в каком случае вообще использовать семафор? Можете показать пример кода, пожалуйста?
    – GOALACTION
    6 авг 2021 в 12:37

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.