如何防止另一個線程修改狀態標志？

Question

我有一堂課

class Device
{
    enum State {eStopped, eRunning}
    State flag = eStopped;
public:
    void run(){
        if(flag==eRunning){return;}
        /*some codes to start this device*/
        flag = eRunning;
    }
    void stop(){
        if(flag==eStopped){return;}
        /*some codes to stop this device*/
        flag = eStopped;
    }
    void doMaintenance(){
        if(flag==eRunning){return;} // We can't do maintenance when the device is running
        /*Here, the flag may be modified to eRunning in other threads*/
    }
}

在doMaintenance()函數， flag將被其他線程之后改變(flag==eRunning)檢查。 我如何優雅地防止這種情況發生？

Answer 1

還有其他問題要解決。 例如，假設設備處於停止狀態。 然后，在兩個線程中，執行run() 。 然后，兩個線程開始執行相同的啟動順序。 我們也應該注意這一點。

因此，最簡單的解決方案是不允許run() ， stop()和doMaintenance()任何一個同時運行。 這可以通過互斥鎖輕松解決：

class Device
{
    enum State {eStopped, eRunning}
    State flag = eStopped;
    std::mutex m_mutex;
public:
    void run(){
        std::scoped_lock lock(m_mutex);
        if(flag==eRunning){return;}
        /*some codes to start this device*/
        flag = eRunning;
    }
    void stop(){
        std::scoped_lock lock(m_mutex);
        if(flag==eStopped){return;}
        /*some codes to stop this device*/
        flag = eStopped;
    }
    void doMaintenance(){
        std::scoped_lock lock(m_mutex);
        if(flag==eRunning){return;} // We can't do maintenance when the device is running
        /*Here, the flag may be modified to eRunning in other threads*/
    }
}