为啥 boost::mutex 使用原子操作和事件而不是关键部分

Posted 2023-02-21

【中文标题】为啥 boost::mutex 使用原子操作和事件而不是关键部分

【英文标题】：Why boost::mutex uses atomic operations and events instead of critical sections为什么 boost::mutex 使用原子操作和事件而不是关键部分

【发布时间】：2015-11-03 11:44:22

【问题描述】：

根据this question 的答案boost::mutex 的最新版本使用原子操作和Win32 事件来阻塞等待而不是临界区。为什么？背后的原因是什么？

【问题讨论】：

我猜是为了增强便携性？

@David Haim Win32 在您看来，与关键部分相比，Win32 事件不是特定于平台的东西？

我猜他们更喜欢平台事件+独立的原子操作而不是完全的平台实现

我怀疑你会在这里得到更好的答案，问开发人员在他们挂起的一些与提升相关的资源上做了这件事。这个问题仍然很有趣，因为将关键会话替换为事件看起来不太合理，除非 boost 旨在用于 ring0 代码。

@FrozenHeart 没有人说事件与平台无关。大卫说“增强可移植性”（图书馆）。该库将希望在所有操作系统上保证类似的语义。这可能是一个因素。不是我说“可能”，因为我不知道。所以，“增强可移植性”是关于boost::mutex 的行为，而不是关于代码是否可以在平台上编译。

【参考方案1】：

我相信这就是您正在寻找的东西（来自https://www.justsoftwaresolutions.co.uk/articles/implementing_mutexes.html）：

实现互斥锁的最简单方法是编写一个包装器 本机 Windows 同步对象之一的类；后 所有，这就是他们的目的。不幸的是，他们都有自己的 问题。 Mutex、Event 和 Semaphore 是内核对象，所以每个 同步调用需要到内核的上下文切换。这个可以 相当昂贵，尤其是在没有争用的情况下。

Boost 互斥锁仅设计用于在单个进程中使用，因此 CRITICAL_SECTION 看起来很吸引人。不幸的是，有 这也有问题。第一个是它需要 显式初始化，这意味着它不能可靠地用作 具有静态存储持续时间的对象的一部分 - 标准 静态初始化顺序问题是由潜在的 竞争条件，尤其是当互斥体用作本地静态时。在 大多数编译器，使用静态存储动态初始化对象 持续时间不是线程安全的，因此两个线程可能会竞相运行 初始化，可能导致初始化正在运行 两次，或一个线程在不等待初始化的情况下进行 正在由另一个线程运行来完成。第二个问题是 您不能在 CRITICAL_SECTION 上进行定时等待，这意味着我们需要 无论如何，另一个支持定时等待的互斥锁解决方案。

使用 CRITICAL_SECTIONs 作为 高性能互斥锁，这是一个线程解锁 CRITICAL_SECTION 会将所有权移交给等待线程。