為什么單鏈表的Next（）操作應由關鍵部分保護？

Question

我正在閱讀Win32中的《 多線程應用程序 》一書

該書說， return node->next將被編譯成單獨的機器指令，這些指令不會作為原子操作執行，因此Next()也應由關鍵部分保護。

我的問題是，它會被翻譯成什么指令以引起比賽狀況？

typedef struct _Node
{
    struct Node *next;
    int data;
} Node;

typedef struct _List
{
    Node *head;
    CRITICAL SECTION critical_sec;
} List;

List *CreateList()
{
    List *pList = malloc(sizeof(List));
    pList->head = NULL;
    InitializeCriticalSection(&pList->critical_sec);
    return pList;
}

void DeleteList(List *pList)
{
    DeleteCriticalSection(&pList->critical_sec);
    free(pList);
}

void AddHead(List *pList, Node *node)
{
    EnterCriticalSection(&pList->critical_sec);
    node->next = pList->head;
    pList->head = node;
    LeaveCriticalSection(&pList->critical_sec);
}

void Insert(List *pList, Node *afterNode, Node *newNode)
{
    EnterCriticalSection(&pList->critical_sec);
    if (afterNode == NULL)
    {
        AddHead(pList, newNode);
    }
    else
    {
        newNode->next = afterNode->next;
        afterNode->next = newNode;
    }
    LeaveCriticalSection(&pList->critical_sec);
}

Node *Next(List *pList, Node *node)
{
    Node* next;
    EnterCriticalSection(&pList->critical_sec);
    next = node->next;
    LeaveCriticalSection(&pList->critical_sec);
    return next;
}

編輯：

好的，盡管在這種特殊情況下它不會破壞單個鏈表而不保護Next()操作，但是共享結構應該整體上受到保護，或者一無所獲。

Answer 1

return node->next執行兩項操作； 它首先將node指向的struct加載到內存中，然后查看node+offsetof(next)以查找next指針，將其加載到寄存器中，然后返回到調用程序。 同時， node的內容可能會被另一個執行線程操縱。

Answer 2

1. 是的，您絕對需要在多線程應用程序中使用鎖來保護“下一個”。

...但是...

1. “作家”（如添加或刪除節點） 必須互斥。 關鍵部分是一個不錯的選擇。

2. “讀者”（例如“下一個”）可以彼此並發運行。

建議：

如果可以使用Windows Vista或更高版本，請考慮使用SRW鎖：

• http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa904937%28VS.85%29.aspx

• http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc163405.aspx

Answer 3

雖然我認為sarnold的答案是正確的，但我只是想指出，CreateList中malloc（）調用中的sizeof（）調用似乎有一個錯誤。 我相信它應該是：

List *pList = malloc(sizeof(List));

按照這種方式，您將創建足夠的內存來保存指向 List而不是List結構的指針 。 （您可能還希望將返回類型強制轉換為（List *）並將其與NULL比較，然后再使用。）