Question

在我们的项目中，我们需要为每个操作系统（linux，android，osx和win）实现os 依赖抽象（如文件，套接字，线程...）。实现os抽象的一般方法是：

编写一个os 独立的类头，它定义了每个操作系统（Cond）常用的方法。
使用os函数编写一个os 依赖实现（例如pthread_cond，win32 ConditionVariable）。
通过cmake链接和构建。

我在Windows中遇到了实现条件变量的问题。我需要在我的Mutex类中包装CriticalSection函数，因为Windows中的ConditionVariable适用于关键部分。当然，我在posix系统上使用标准posix解决方案。

这是代码：

1.a）Header（linux） - Cond.h

#pragma once

#include <pthread.h>
#include "Types.h"
#include "Mutex.h"
#include "OS.h"

Class Cond
{
public:

                Cond();
                ~Cond();

    void        signal();
    void        wait(Mutex& mutex);

private:

    pthread_cond_t  m_cond;
};

1.b）标题（获胜） - Cond.h

#pragam once

#include <windows.h>
#include "Types.h"
#include "Mutex.h"
#include "OS.h"

class Cond
{
public:
                    Cond();
                    ~Cond();

    void            signal();
    void            wait(Mutex& mutex);

private:

    CONDITION_VARIABLE      m_cond;
};

如您所见，界面很常见，但类型不同。

2.a）实施（linux） - Cond.cpp

#include "Cond.h"

//-----------------------------------------------------------------------------
Cond::Cond()
{
    memset(&m_cond, 0, sizeof(pthread_cond_t));

    pthread_cond_init(&m_cond, NULL);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
Cond::~Cond()
{
    pthread_cond_destroy(&m_cond);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
void Cond::signal()
{
    pthread_cond_signal(&m_cond);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
void Cond::wait(Mutex& mutex)
{
    pthread_cond_wait(&m_cond, &(mutex.m_mutex));
}

linux条件变量的实现效果很好！

2.b）实施（获胜） - Cond.cpp

#include "Cond.h"

Cond::Cond()
{
    InitializeConditionVariable(&m_cond);
}

Cond::~Cond()
{

}

void Cond::signal()
{
    WakeConditionVariable(&m_cond);
}

void Cond::wait(Mutex& mutex)
{
    CRITICAL_SECTION cs = mutex.handle(); // returns CRITICAL_SECTION

    SleepConditionVariableCS(&m_cond, &cs, INFINITE);
}

此实现编译但不起作用（死锁）。

这是一个适用于Linux的示例，但不适用于Win：

void ResourceManager::flush()
{
    check_load_queue();

    while (true)
    {
        // Wait for all the resources to be loaded
        // by the background thread
        m_loading_mutex.lock(); 
        while (m_loading_queue.size() > 0)
        {
            m_all_loaded.wait(m_loading_mutex);  //Cond
        }
        m_loading_mutex.unlock();

        // When all loaded, bring them online
        bring_loaded_online();

        return;
    }
}

修改 Windows Critical Section Wrapper - Mutex.h＆amp; Mutex.cpp

#pragma once

#include <windows.h>
#include "Types.h"
#include "OS.h"


class Mutex
{
public:

                        Mutex();
                        ~Mutex();

    void                lock();
    void                unlock();

    CRITICAL_SECTION    handle();

private:

    CRITICAL_SECTION    m_cs;

    friend class        Cond;
};

#include "Mutex.h"

namespace crown
{
namespace os
{

//-----------------------------------------------------------------------------
Mutex::Mutex()
{
    InitializeCriticalSection(&m_cs);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
Mutex::~Mutex()
{
    DeleteCriticalSection(&m_cs);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
void Mutex::lock()
{
    TryEnterCriticalSection(&m_cs); 
}

//-----------------------------------------------------------------------------
void Mutex::unlock()
{
    LeaveCriticalSection(&m_cs);
}

//-----------------------------------------------------------------------------
CRITICAL_SECTION Mutex::handle()
{
    return m_cs;
}

Answer 1

为什么呢？不知道。解决方案：使用可移植且免费提供的库来包装平台依赖项。

std::thread用于多线程：#include <thread>
Boost.Asio用于联网：#include <boost/asio.hpp>
Boost.FileSystem适用于文件系统：#include <boost/filesystem.hpp>

Boost库通常是标准库的前导码。几乎所有的线程功能都可以在最新的C ++ 11标准版之前几年Boost.Thread中获得。预计Boost.Asio和Boost.Filesystem也将构建标准化模块。

要让它在CMake中工作，install Boost并使用类似

的内容

find_package(Boost COMPONENTS thread asio filesystem REQUIRED)

Answer 2

这当然是错的：

CRITICAL_SECTION Mutex::handle()
{
    return m_cs;
}

您将返回CRITICAL_SECTION的副本，即cannot do。改为返回引用或指针。

如评论中所述，您还应该在Mutex和Cond类中实现私有拷贝构造函数和赋值运算符，因为平台相关的互斥锁（例如pthread_mutex_t）和条件变量无法复制 - 这样做会导致使用时出现未定义的行为这些对象

跨平台条件变量问题

2 个答案: