Linux/POSIX 相当于 Win32 的 CreateEvent、SetEvent、WaitForSingleObject

问题描述：

我编写了一个小类，用于同步 Linux（实际上是 Android）和 Windows 的线程。

这是我的接口的 Win32 实现：

    class SyncObjectWin32 : public SyncObject
    {
    private:

        const HANDLE m_hEvent;

    public:

        SyncObjectWin32()
          : m_hEvent( ::CreateEvent( NULL, FALSE, FALSE ) )
        {
            if( NULL == m_hEvent )
                throw core::Exception( "sys::SyncObjectWin32::SyncObjectWin32() - Failed to create event." );
        }

        ~SyncObjectWin32()
        {
            ::CloseHandle( m_hEvent );
        }

        void WaitForSignal()
        {
            ::WaitForSingleObject( m_hEvent );
        }

        void Signal()
        {
            ::SetEvent( m_hEvent );
        }
    };

问题是我不确定什么是 POSIX 等效项。到目前为止，我已经根据这个 SO 问题编写了以下课程，但由于答案不完整，我不确定如何完成我的课程：

    class SyncObjectPosix
    {
    private:

        pthread_mutex_t m_oMutex;

    public:

        SyncObjectPosix()
        {
            pthread_mutex_lock( m_oMutex );                 // lock mutex
            bool & signalled = find_signal( condition );  // find predicate
            signalled = true;                          // set predicate
            pthread_mutex_unlock( m_oMutex );               // unlock mutex
            pthread_cond_signal( condition );            // signal condition variable
        }

        ~SyncObjectPosix()
        {

        }

        void WaitForSignal()
        {
            pthread_mutex_lock(mutex);                         // lock mutex
            bool & signalled = find_signal( condition );          // find predicate
            while (!signalled)
            {
              pthread_cond_timedwait(condition, m_oMutex, timeout);
            }
            signalled = false;                                 // reset predicate
            pthread_mutex_unlock( m_oMutex );                       // unlock mutex
        }

        void Signal()
        {

        }
    };

解决方案 1：

您所描述的 POSIX 等效项是 POSIX 条件变量。请注意，条件变量必须始终与 POSIX 互斥锁配对使用，但很多时候多个条件变量使用同一个互斥锁，因此如果您不打算将互斥锁专门用于条件变量，则不应将其放在类中。您的案例中 Win32 和 POSIX API 之间的映射含义应为：

CreateEvent->pthread_cond_init

CloseHandle->pthread_cond_destroy

WaitForSingleObject->pthread_cond_wait或pthread_cond_timedwait

SetEvent->pthread_cond_signal或pthread_cond_broadcast

幸运的是，有很多关于这方面的文档，但我推荐基本的编程 POSIX 线程。

解决方案 2：

也检查一下eventfd。这似乎几乎相当于CreateEvent如果你只需要一个消费者和一个生产者。

CreateEvent-->eventfd

CloseHandle-->close

SetEvent-->write

WaitForSingleObject-->read

WaitForMultipleObjects-->select和read对应的 fd

更多阅读材料
http://www.sourcexr.com/articles/2013/10/26/lightweight-inter-process-signaling-with-eventfd

解决方案 3：

您的代码的 pthreads 等效内容是：

class SyncObjectPosix
{
private:

    bool signalled;
    pthread_mutex_t mutex;
    pthread_cond_t cond;

public:

    SyncObjectPosix()
    {
        signalled = false;
        pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
        pthread_cond_init(&cond, NULL);
    }

    ~SyncObjectPosix()
    {
        pthread_mutex_destroy(&mutex);
        pthread_cond_destroy(&cond);
    }

    void WaitForSignal()
    {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while (!signalled)
        {
            pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
        }
        signalled = false;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }

    void Signal()
    {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        signalled = true;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        pthread_cond_signal(&cond);
    }
};

解决方案 4：

我们的开源pevents库就是针对所有平台的实现。它是一小段（单文件）C++ 代码，您可以将其添加到现有项目中，并访问基于 pthreads 同步原语构建的 Windows 事件 API。

最重要的一点是它包含WaitForMultipleObjects支持。

https://github.com/neosmart/pevents

解决方案 5：

由于 Win32 的 CreateEvent 使用类似键的文件路径来缩进事件，所以我认为所有这些答案都不好。

检查UNIX:System V IPC

int project_id = 1;
std::string path = "[path]";

//CreateEvent
key_t ipc_key = ftok(path.c_str(),project_id);
int event_id = msgget(ipc_key , IPC_CREAT);

//OpenEvent
key_t ipc_key = ftok(path.c_str(),project_id);
int event_id = msgget(ipc_key , 0);

//SetEvent
std::string send_message = "trump 2024|America first|life equally matter|build the #$% wall"; //

msgsnd(event_id, send_message.c_str(), send_message.size(), IPC_NOWAIT); //NO Block
msgsnd(event_id, send_message.c_str(), send_message.size(), 0); //Block

//WaitForSingleObject
std::string receive_message;
receive_message.resize(128);

msgrcv(event_id , &receive_message[0], receive_message.size(), 0,0);

//CloseHandle
msgctl(event_id , IPC_RMID,NULL);

请注意，即使某些函数每次调用的速度可能更快，但是基于文件描述的函数并不像 CreateEvent 那样与进程间兼容。

使用IPC事件消息队列可能解决大多数请求，但它不提供超时功能，当您有时不想完全冻结进程/线程时，这可能会导致一些问题。