在 Windows 代碼庫中，有一個常量INFINITE，它由第二個參數(shù)傳遞。此常量指示線程無限期地等待事件。常量在WinBase.h中聲明，定義為0xFFFFFFFF（或 -1）。

此外，Windows代碼還包括WAIT_TIMEOUT。此條件在 Linux 中沒有表示。實際上，借助以下功能可以繞過此限制：

int pthread_tryjoin_np(pthread_t thread, void **retval);

int pthread_timedjoin_np(

pthread_t thread,

void **retval,

const struct timespec *abstime

);

如果您參考pthread_tryjoin_np幫助頁面，您可以看到EBUSY可能是一個錯誤，并且 WaitForSingleObject無法通知我們。要了解線程的狀態(tài)并識別其退出代碼，必須調(diào)用該函數(shù)：

BOOL GetExitCodeThread（HANDLE hThread， PDWORD pdwExitCode）;

退出代碼作為pdwExitCode指向的變量返回。如果在調(diào)用函數(shù)時線程尚未終止，則STILL_ACTIVE標(biāo)識符將填充為變量。如果調(diào)用成功，則函數(shù)返回TRUE。

讓我們考慮一個 Linux 的pthread_tryjoin_np函數(shù)用法和Windows 的 GetExitCodeThreadWaitForSingleObject函數(shù)的情況。

#ifdef __PL_WINDOWS__

DWORD dwret;

BOOL bret;

DWORD h_process_command_thread_exit_code;

if (h_process_command_thread != NULL) {

bret = GetExitCodeThread(

h_process_command_thread,

&h_process_command_thread_exit_code

);

if (h_process_command_thread_exit_code == STILL_ACTIVE) {

dwret = WaitForSingleObject(

h_process_command_thread,

5000 // 5000ms

);

switch (dwret) {

case WAIT_OBJECT_0:

// everything from this point on is good break;

case WAIT_TIMEOUT:

case WAIT_FAILED:

default:

SetLastError(dwret);

break;

}

}

}

#endif //__PL_WINDOWS__

#ifdef __PL_LINUX__

int iret;

struct timespec wait_time = { 0 };

if (h_process_command_thread_initialized == 1) {

iret = pthread_tryjoin_np(

h_process_command_thread,

NULL

);

if ((iret != 0) && (iret != EBUSY)) {

//TODO: process the error

}

if (iret == EBUSY) {

clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &wait_time);

ADD_MS_TO_TIMESPEC(wait_time, 5000);

iret = pthread_timedjoin_np(

h_process_command_thread,

NULL,

&wait_time

);

switch (iret) {

case 0:

// everything from this point on is good

break;

case ETIMEDOUT:

case EINVAL:

default:

break;

}

}

}

#endif //__PL_LINUX__

細(xì)心的讀者會注意到ADD_MS_TO_TIMESPEC是 Linux 操作系統(tǒng)中未表示的宏。 宏被添加到wait_time5000毫秒，但宏實現(xiàn)不在本文的討論范圍之內(nèi)。還應(yīng)該提到的是，在 Linux 中我們需要引入一個單獨的變量h_process_command_thread_initialized，因為pthread_t是無符號的 long（一般來說），我們無法驗證它。

讓我們總結(jié)一下結(jié)果。Linux 和 Windows 操作系統(tǒng)提供了在應(yīng)用程序內(nèi)部創(chuàng)建線程的機會。在Windows操作系統(tǒng)中，類型是HANDLE和Linux-pthread_t。如果在 Linux 操作系統(tǒng)中創(chuàng)建可連接線程，即使我們確定線程已終止，也有必要編寫pthread_join。這種做法將幫助我們避免系統(tǒng)資源泄漏。

討論的功能記錄在表 1 中。

Linux函數(shù)	窗口函數(shù)
pthread_create	開始線程
pthread_join	WaitForSingleObject（..， INFINITE）
pthread_timedjoin_np	GetExitCodeThreadWaitForSingleObject
pthread_tryjoin_np	獲取退出代碼線程

表 1.Windows 和 Linux 操作系統(tǒng)中的線程同步函數(shù)。

事件

事件是內(nèi)核對象變體的實例。事件通知操作終止，通常在線程執(zhí)行初始化，然后向另一個線程發(fā)出可以繼續(xù)工作的信號時使用。初始化線程將 ?event? 對象轉(zhuǎn)換為無信號狀態(tài)，然后繼續(xù)其操作。完成后，它將事件釋放到信號狀態(tài)。反過來，一直在等待事件將其狀態(tài)更改為信號的另一個線程恢復(fù)并再次成為計劃線程。

讓我們來看看在Windows和Linux操作系統(tǒng)中處理“事件”對象的函數(shù)。

在Windows操作系統(tǒng)中，使用CreateEvent函數(shù)創(chuàng)建一個“事件”對象：

HANDLE CreateEvent(

PSECURITY_ATTRIBUTES psa,

BOOL fManualReset,

BOOL fInitialState,

PCSTR pszName

);

讓我們更清楚地關(guān)注fManualReset和fInitialState參數(shù)。BOOL類型的FManualReset參數(shù)通知系統(tǒng)需要創(chuàng)建手動重置事件 （TRUE）或自動重置事件 （FALSE）。fInitialState參數(shù)確定事件的初始狀態(tài)：已發(fā)出信號 （TRUE）或未發(fā)出信號 （FALSE）。

創(chuàng)建事件后，可以管理狀態(tài)。要將事件轉(zhuǎn)換為信號狀態(tài)，您需要調(diào)用：

Bool SetEvent（HANDLE hEvent）;

若要將事件狀態(tài)更改為無信號，需要調(diào)用：

Bool ResetEvent（HANDLE hEvent）;

要等待事件信號，您需要使用我們已經(jīng)熟悉的WaitForSingleObject函數(shù)。

在Linux操作系統(tǒng)中，“事件”對象表示整數(shù)描述符。一個整數(shù) ?event? 對象是使用eventfd函數(shù)創(chuàng)建的：

int eventfd（unsigned int initval， int flags）;

initval參數(shù)是一個內(nèi)核服務(wù)計數(shù)器。flags參數(shù)是eventfd行為修改所必需的，可以是EFD_CLOEXEC、EFD_NONBLOCK或EFD_SEMAPHORE。如果成功終止，eventfd將返回一個新的文件描述符，該描述符可用于鏈接eventfd對象。

與SetEvent類似，我們可以使用eventfd_write調(diào)用：

ssize_t eventfd_write（int fd， const void *buf， size_t count）;

從緩沖區(qū)調(diào)用寫入時，會將 8 字節(jié)整數(shù)值添加到計數(shù)器中。最大計數(shù)器值可以是 64 位無符號減 1。如果函數(shù)調(diào)用成功，則返回寫入的字節(jié)數(shù)。

在我們討論ResetEvent類似物之前，讓我們看一下輪詢函數(shù)。

#include

int poll（struct pollfd fdarray[]， nfds_t nfds， int timeout）;

輪詢功能允許應(yīng)用程序同時阻止多個描述符，并在其中任何一個準(zhǔn)備好讀取或?qū)懭霑r立即接收通知。民意調(diào)查工作（一般）可以描述如下：

當(dāng)任何描述符準(zhǔn)備好進行輸入-輸出操作時發(fā)出通知。

如果沒有任何描述符準(zhǔn)備就緒，請進入睡眠模式，直到一個或多個描述符準(zhǔn)備就緒。

如果有可用的描述符準(zhǔn)備用于輸入-輸出，請?zhí)幚硭鼈兌粫枞?/p>

返回到步驟 1。

Linux 操作系統(tǒng)為多路復(fù)用輸入輸出提供了三個實體：用于選擇（選擇）、輪詢（輪詢）、擴展輪詢（epoll）的接口。

那些有使用select經(jīng)驗的人可能會欣賞投票的優(yōu)勢，它使用更有效的方法，基于位掩碼使用三組描述符。輪詢調(diào)用適用于文件描述符指向的單個nfdspollfd結(jié)構(gòu)數(shù)組。

讓我們看一下pollfd結(jié)構(gòu)定義：

struct pollfd {

int fd; /* file descriptor */

short events; /* requested events */

short revents; /* returned events */

};

每個pollfd結(jié)構(gòu)中都指示了一個將被跟蹤的文件描述符。可以將多個文件描述符傳遞給輪詢函數(shù)（結(jié)構(gòu)的 pollfd數(shù)組）。fdarray數(shù)組中的元素數(shù)由nfds參數(shù)確定。

為了將我們感興趣的事件傳達給內(nèi)核，有必要在數(shù)組中每個元素的事件字段中寫入表 2 中的一個或多個值。從輪詢函數(shù)返回后，內(nèi)核指定每個描述符發(fā)生的事件。

名字	事件	活動	描述
波林	+	+	數(shù)據(jù)可供讀取（高優(yōu)先級除外）
波爾德規(guī)范	+	+	常規(guī)數(shù)據(jù)（優(yōu)先級 0）可供讀取
波爾德班德	+	+	具有非零優(yōu)先級的數(shù)據(jù)可供讀取
波普里普里	+	+	高優(yōu)先級數(shù)據(jù)可供讀取
波羅特	+	+	數(shù)據(jù)可供寫入
波爾沃諾姆	+	+	類似于 波勞特
民意調(diào)查帶	+	+	具有非零優(yōu)先級的數(shù)據(jù)可用于寫入
波勒爾		+	發(fā)生錯誤
波爾赫普		+	連接丟失
波倫瓦爾		+	描述符和打開的文件不匹配

表 2.事件和輪詢函數(shù)的revents標(biāo)志的可能值。

參數(shù)超時定義發(fā)生指定事件的等待時間。超時有三種可能的值。

timeout= -1：等待時間是無限的（在 WaitForSingleObject中為 INFINITE）。

timeout= 0：等待時間等于 0，表示需要檢查所有指定的描述符并將控制權(quán)交還給調(diào)用程序。

超時> 0：等待時間不超過超時毫秒。

在查看了輪詢函數(shù)之后，我們可以得出結(jié)論，在Windows操作系統(tǒng)中，“事件”對象與WaitForSingleObject類似。

讓我們轉(zhuǎn)到 Linux 的ResetEvent類似物。

#ifdef __PL_LINUX__

struct pollfd wait_object;

uint64_t event_value;

int ret;

if (eventfd_descriptor > 0) { // Descriptor created by eventfd(0,0)

wait_object.fd = eventfd_descriptor;

wait_object.events = POLLIN;

wait_object.revents = 0;

ret = poll(&wait_object, 1, 0); // Do not wait

if (ret < 0) { // Error

} else {

if ((wait_object.revents & POLLIN) != 0) {

iret = eventfd_read(eventfd_descriptor, &event_value);

if (iret != 0) { // Error }

}

}

}

#endif //__PL_LINUX__

最初我們檢查eventfd_descriptor是否大于零[2]（實際上，這最初是由eventfd函數(shù)創(chuàng)建的，沒有錯誤）。之后，我們初始化pollfd函數(shù)并運行輪詢。需要執(zhí)行輪詢以檢查是否有可用的數(shù)據(jù)可供讀取。如果有此類數(shù)據(jù)，我們將讀取它。

通過上述所有內(nèi)容的鏡頭，讓我們反映表3中的結(jié)果：

窗口函數(shù)	Linux函數(shù)
創(chuàng)建事件	事件FD
設(shè)置事件	eventfd_write
重置事件	投票/eventfd_read
等待單個對象	民意調(diào)查

表 3.用于處理 Windows 中的事件及其在 Linux 中的類似事件的主要函數(shù)。

審核編輯：郭婷