内核模式线程同步:WaitForSingleObject深度解析

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"本文主要分析了线程同步机制中的WaitForSingleObject函数,探讨了用户模式下线程同步的问题,并转向内核模式下的解决方案。文章通过ProcessExplorer工具展示了当一个句柄被多次调用时,之前的等待句柄可能失效的情况。文中提供了示例代码,解释了如何使用线程句柄和全局事件对象来控制线程的运行。" 在多线程编程中,同步是确保线程间正确协作的关键。WaitForSingleObject是一个内核级的线程同步函数,它允许一个线程等待直到指定的对象被设置为有信号状态。这个函数在处理线程间的同步问题时特别有用,因为它可以避免竞态条件和死锁的发生。 在用户模式下,简单的同步机制如互锁(lock)家族虽然执行速度快,但它们仅适用于单个值的同步,无法让线程进入等待状态。此外,关键代码(critical section)虽可使线程进入等待,但仅限于单个进程内的同步,且无法设定超时值,这可能导致死锁。因此,对于更复杂的需求,我们需要转向内核模式的同步机制。 WaitForSingleObject函数接受一个对象句柄和一个超时值作为参数。当指定的对象(如事件、互斥量或信号量)变为有信号状态时,等待的线程会被唤醒。如果在超时时间内对象未变为有信号状态,线程将被释放并继续执行。然而,如果一个句柄被多次调用,只有最新的一次调用会影响等待状态,之前调用的等待可能会失效。这一点在使用ProcessExplorer等工具进行观察时尤为明显。 文章提供的代码示例中,有两个线程ThreadFunc1和ThreadFunc2。每个线程都有一个运行标志m_ThreadRun,以及一个全局事件对象event。ThreadFunc1负责更新界面的时间,而ThreadFunc2可能是执行其他任务。线程通过调用CEvent的ResetEvent方法来重置事件对象,使得其他线程在等待该事件时会暂停。当线程需要停止时,对应的m_ThreadRun标志会被设为false,而线程通过检查这个标志来决定是否退出循环。 WaitForSingleObject提供了一种强大的工具来协调多线程的行为,尤其在处理复杂的同步场景时。然而,它需要谨慎使用,以防止出现资源竞争和死锁。正确地管理和使用同步对象,如事件和互斥量,是确保多线程程序稳定和高效运行的关键。