c++ - 跨平台条件变量问题

在我们的项目中，我们需要为每个操作系统(linux，android，osx和win)实现依赖于操作系统的抽象(例如文件，套接字，线程...)。
实现os抽象的一般迭代是:

编写一个os独立的类头，该头定义每个os通用的方法(Cond)。

使用os函数(例如pthread_cond，win32 ConditionVariable)编写os实现的实现。

链接并通过cmake构建。

我在Windows中实现条件变量时遇到问题。
我需要将CriticalSection函数包装在Mutex类中，因为Windows中的ConditionVariable可以处理关键部分。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) header (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，该接口(interface)是通用的，但类型不同。

2.a)实现(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));
}

条件变量的linux实现效果很好!

2.b)实现(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);
}

此实现可以编译，但不起作用(死锁)。

这是一个在Linux上有效而在Win上无效的示例:

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;
    }
}

编辑:
Windows关键部分包装器-Mutex.h和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;
}

你能解释一下为什么吗？解决方案？
谢谢!

最佳答案

这肯定是错误的:

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

您将返回cannot do的CRITICAL_SECTION的拷贝。而是返回一个引用或指针。

如评论中所述，您还应该在Mutex和Cond类中实现私有(private)拷贝构造函数和赋值运算符，因为依赖于平台的互斥锁(例如pthread_mutex_t)和条件变量无法复制-这样做会导致使用这些对象时出现不确定的行为

关于c++ - 跨平台条件变量问题，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/17087416/