Критические секции

Критические секции являются наиболее простым средством синхронизации задач для обеспечения последовательного доступа к ресурсам. Они работают быстро, не снижая заметно производительность системы, но обладают одним существенным недостатком - их можно использовать только для синхронизации задач в рамках одного процесса. В отличие от критических секций объекты Mutex, которые мы рассмотрим немного позже, допускают синхронизацию задач, созданных разными процессами.

Критическая секция создается как структура:

CRITICAL_SECTION csWindowPaint;

Обычно эта структура располагается в области глобальных переменных, доступной всем запущенным задачам процесса. Так как каждый процесс работает в своем собственном адресном пространстве, вы не сможете передать адрес критической секции из одного процесса в другой. Именно поэтому критические секции нельзя использовать для синхронизации задач, созданных разными процессами.

Инициализация критической секции

Перед использованием критической секции ее необходимо проинициализировать, вызвав для этого функцию InitializeCriticalSection:

CRITICAL_SECTION csWindowPaint;

InitializeCriticalSection(&csWindowPaint);

Функция InitializeCriticalSection имеет только один параметр (адрес структуры типа CRITICAL_SECTION) и не возвращает никакого значения.

Удаление критической секции

Если критическая секция больше не нужна, ее нужно удалить при помощи функции DeleteCriticalSection, как это показано ниже:

DeleteCriticalSection(&csWindowPaint);

При этом освобождаются все ресурсы, созданные операционной системой для критической секции.

Вход в критическую секцию и выход из нее

Две основные операции, выполняемые задачами над критическими секциями, это вход в критическую секцию и выход из критической секции. Первая операция выполняется при помощи функции EnterCriticalSection, вторая - при помощи функции LeaveCriticalSection. Эти функции, не возвращающие никакого значения, всегда используются в паре, как это показано в следующем фрагменте:

EnterCriticalSection(&csWindowPaint);

hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);

GetClientRect(hWnd, &rc);

DrawText(hdc, "SDI Window", -1, &rc,

DT_SINGLELINE | DT_CENTER | DT_VCENTER);

EndPaint(hWnd, &ps);

LeaveCriticalSection(&csWindowPaint);

В качестве единственного параметра функциям EnterCriticalSection и LeaveCriticalSection необходимо передать адрес стрктуры типа CRITICAL_SECTION, проинициализированной предварительно функцией InitializeCriticalSection.

Как работают критические секции?

Если одна задача вошла в критическую секцию, но еще не вышла ее, то при попытке других задач войти в ту же самую критическую секцию они будут переведены в состояние ожидания. Задачи пробудут в этом состоянии до тех пор, пока задача, которая вошла в критическую секцию, не выйдет из нее.

Таким образом гарантируется, что фрагмент кода, заключенный между вызовами функций EnterCriticalSection и LeaveCriticalSection, будет выполняться задачами последовательно, если все они работают с одной и той же критической секцией.