Win32API クリティカルセクションによるスレッドの排他制御

クリティカルセクションによるスレッドの同期制御

使用するAPI

InitializeCriticalSection

EnterCriticalSection

LeaveCriticalSection

DeleteCriticalSection

_beginthreadex

WaitForMultipleObjects

CloseHandle

CRITICAL_SECTION構造体は以下のように定義されていた(VisualStudio2005)

////////////////////////////////////////////////////////////
//WinNt.h

typedef struct _RTL_CRITICAL_SECTION {
    PRTL_CRITICAL_SECTION_DEBUG DebugInfo;

    //
    //  The following three fields control entering and exiting the critical
    //  section for the resource
    //

    LONG LockCount;
    LONG RecursionCount;
    HANDLE OwningThread;        // from the thread's ClientId->UniqueThread
    HANDLE LockSemaphore;
    ULONG_PTR SpinCount;        // force size on 64-bit systems when packed
} RTL_CRITICAL_SECTION, *PRTL_CRITICAL_SECTION;

/////////////////////////////////////////////////
//WinBase.h

typedef RTL_CRITICAL_SECTION CRITICAL_SECTION;
typedef PRTL_CRITICAL_SECTION PCRITICAL_SECTION;
typedef PRTL_CRITICAL_SECTION LPCRITICAL_SECTION;

サンプルプログラムは、10スレッド起動し、それそれのスレッドがint型変数g_nCountをインクリメントする際に排他制御を行う。この排他制御により、g_nCountが正常に１ずつインクリメントされる。EnterCriticalSectionとLeaveCriticalSectionをコメントアウトすると、排他制御の効果がなくなることが分かる。

#include <windows.h>
#include <process.h>

int g_nCount;
CRITICAL_SECTION cs;

unsigned int WINAPI ThreadFunc(LPVOID arg)
{
	int i;
	for (i = 0; i < 100; i++) {
		EnterCriticalSection(&cs);
		printf("%d\n", g_nCount++);
		LeaveCriticalSection(&cs);
		Sleep(50);
	}
	return 0;
}


int main()
{
	HANDLE hThreads[10];
	int nNumberOfThreads = sizeof(hThreads) / sizeof(hThreads[0]);
	unsigned int uiThreadId;
	int i;
	DWORD dwRet;

	InitializeCriticalSection(&cs);

	for (i = 0; i < nNumberOfThreads; i++) {
	
		hThreads[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL,
				0,
				ThreadFunc,
				NULL,
				0,
				&uiThreadId);

		if (hThreads[i] == NULL) {
			printf("_beginthreadex failed %d\n", i);
		}

	}

	dwRet = WaitForMultipleObjects(
		nNumberOfThreads, 
		hThreads, 
		TRUE, 
		INFINITE);

	if (dwRet != WAIT_OBJECT_0) {
		puts("WaitForMultipleOnject Error");
	}

	for (i = 0; i < nNumberOfThreads; i++) {
		CloseHandle(hThreads[i]);
	}

	DeleteCriticalSection(&cs);

	return 0;
}