Windows 关键部分 - 如何完全禁用旋转答案

【问题标题】：Windows Critical Section - how to disable spinning completelyWindows 关键部分 - 如何完全禁用旋转
【发布时间】：2019-07-12 21:35:36
【问题描述】：

我正在尝试通过不同的方法将 CRITICAL_SECTION 的旋转计数设置为零：

int main()
{
    CRITICAL_SECTION cs;

    ::InitializeCriticalSection(&cs);
    printf("Spin count by default %08X\n", cs.SpinCount);
    ::DeleteCriticalSection(&cs);

    ::InitializeCriticalSectionAndSpinCount(&cs, 0);
    printf("Spin count with zero spin count init %08X\n", cs.SpinCount );
    ::DeleteCriticalSection(&cs);


    ::InitializeCriticalSectionEx(&cs, 0, 0);
    printf("Spin count with zero spin count and flags init %08X\n", cs.SpinCount );
    ::DeleteCriticalSection(&cs);

    ::InitializeCriticalSection(&cs);
    ::SetCriticalSectionSpinCount(&cs, 0);
    printf("Spin count after explicit reset to zero %08X\n", cs.SpinCount);
    ::DeleteCriticalSection(&cs);
}

在 Windows 7 中，所有结果都如预期的那样为 0。

在 Windows 10 中，除了最后一个，所有结果都是 0x020007D0 值。最后一个结果是0x02000000。

显然，0x07D0 是实际的旋转计数（2000 十进制），0x02000000 是这些标志之一：

#define RTL_CRITICAL_SECTION_FLAG_NO_DEBUG_INFO         0x01000000
#define RTL_CRITICAL_SECTION_FLAG_DYNAMIC_SPIN          0x02000000
#define RTL_CRITICAL_SECTION_FLAG_STATIC_INIT           0x04000000
#define RTL_CRITICAL_SECTION_FLAG_RESOURCE_TYPE         0x08000000
#define RTL_CRITICAL_SECTION_FLAG_FORCE_DEBUG_INFO      0x10000000

我担心RTL_CRITICAL_SECTION_FLAG_DYNAMIC_SPIN 可能会导致临界区旋转，即使我使用SetCriticalSectionSpinCount 要求它不要旋转。

有没有办法不使用标准文档 API 来定义 RTL_CRITICAL_SECTION_FLAG_DYNAMIC_SPIN？

【问题讨论】：

听起来 API 可能会强制执行最小旋转计数。为什么你不希望它旋转？纺纱很好。
我知道特定的操作很慢，所以如果拥有关键部分，那么烧资源旋转没有意义，它不太可能很快免费，而是让给另一个线程会有所帮助这样资源可能会更快地释放出来。
它似乎没有完全强制执行最小值，因为将旋转计数设置为 1 确实将其设置为 1。调用 SetCriticalSectionSpinCount 也可以 - 它可以将旋转计数设置为零。我唯一的问题显然是强制执行RTL_CRITICAL_SECTION_FLAG_DYNAMIC_SPIN 标志。
如果您不想阻止，总有TryEnterCriticalSection()。或者你可以使用互斥锁。请注意，RTL_CRITICAL_SECTION_FLAG_DYNAMIC_SPIN 未记录在案；似乎没有任何关于它的实际用途的信息。
TryEnterCriticalSection 不是一个选项，因为如果拥有对象，我想阻止。 WinAPI 互斥锁也不是一个选项，因为现在拥有对象时我不想进入内核。最接近的替代方案是 Slim Reader/Writer Lock，当被AcquireSRWLockExclusive/ReleaseSRWLockExclusive 锁定时，它似乎完全符合我的需要，只是它没有递归支持。在 C++ 中，boost::mutex 或 std::mutex 的 Visual Studio 实现也可以按照我的意愿行事（甚至还有这些的递归版本）。然而，我的问题是关于控制关键部分的行为。

标签： windows multithreading winapi critical-section

【解决方案1】：

窥探实现后，自己想出了答案。

当InitializeCriticalSectionEx 与非零旋转计数一起使用时，RTL_CRITICAL_SECTION_FLAG_DYNAMIC_SPIN 标志未设置。所以这段代码输出00000001:

::InitializeCriticalSectionEx(&cs, 1, 0);
printf("Spin count after explicit one %08X\n", cs.SpinCount);
::DeleteCriticalSection(&cs);

一个旋转计数几乎为零旋转计数。此外，之后调用SetCriticalSectionSpinCount 可以将其重置为零。所以这段代码输出00000000:

::InitializeCriticalSectionEx(&cs, 1, 0);
::SetCriticalSectionSpinCount(&cs, 0);
printf("Spin count after explicit one and then reset to zero %08X\n", cs.SpinCount);
::DeleteCriticalSection(&cs);

当然，禁用旋转应该有令人信服的理由。默认情况下，正如@JonathanPotter 指出的那样，旋转很好。否则它不会被设置为默认行为。所以我什至没有将禁用旋转的解决方案应用于我原来的问题。

另一方面，关键部分的维护者可能无意不尊重传递给InitializeCriticalSectionEx 或InitializeCriticalSectionAndSpinCount 的零自旋计数。他们只是确保普通的InitializeCriticalSection 获得自动旋转计数。

【讨论】：