FUTEX

FUTEX同步原语的跨平台封装 更多...

FUTEX 的协作图:

类
class	atomic_futex< WaiterBit >
	原子快速用户态互斥锁类模板 更多...

类型定义
using	platform_wait_t
	平台等待类型别名

枚举
enum class	futex_wait_flags : platform_wait_t {   futex_wait_flags::private_flag = 0 , futex_wait_flags::wait = 0 , futex_wait_flags::wake = 1 , futex_wait_flags::requeue = 3 ,   futex_wait_flags::cmp_requeue = 4 , futex_wait_flags::wake_op = 5 , futex_wait_flags::lock_pi = 6 , futex_wait_flags::unlock_pi = 7 ,   futex_wait_flags::trylock_pi = 8 , futex_wait_flags::wait_bitset = 9 , futex_wait_flags::wake_bitset = 10 , futex_wait_flags::wait_requeue_pi = 11 ,   futex_wait_flags::cmp_requeue_pi = 12 , futex_wait_flags::wait_private = wait | private_flag , futex_wait_flags::wake_private = wake | private_flag , futex_wait_flags::wait_bitset_private = wait_bitset | private_flag ,   futex_wait_flags::wake_bitset_private = wake_bitset | private_flag , futex_wait_flags::bitset_match_any = -1 }
	FUTEX操作标志枚举 更多...

函数
template<typename Clock, typename Dur>
bool	futex_wait_until (const platform_wait_t *addr, platform_wait_t old, const time_point< Clock, Dur > &timeout)
	FUTEX定时等待函数
void NEFORCE_API	futex_wait (void *addr, platform_wait_t value) noexcept
	无限期等待FUTEX
bool NEFORCE_API	futex_wait_until (void *addr, platform_wait_t value, bool has_timeout, int64_t sec, int64_t ns, bool is_monotonic=false)
	等待FUTEX直到指定时间点或条件满足
void NEFORCE_API	futex_notify (void *addr, bool all) noexcept
	通知等待的线程

详细描述

FUTEX同步原语的跨平台封装

类型定义说明

platform_wait_t

using platform_wait_t

初始值:

 
 
 
 
int

平台等待类型别名

用于FUTEX操作的等待类型

在文件 futex.hpp 第 32 行定义.

枚举类型说明

futex_wait_flags

enum class futex_wait_flags : platform_wait_t

strong

FUTEX操作标志枚举

定义FUTEX系统调用的操作标志。这些标志对应于Linux内核的FUTEX操作。

枚举值
private_flag	私有标志位
wait	等待操作
wake	唤醒操作
requeue	将等待队列转移到另一个FUTEX
cmp_requeue	带比较的转移
wake_op	唤醒并原子修改另一个FUTEX
lock_pi	优先级继承锁（加锁）
unlock_pi	优先级继承锁（解锁）
trylock_pi	尝试加锁（非阻塞）
wait_bitset	位集等待操作
wake_bitset	位集唤醒操作
wait_requeue_pi	等待并转移到PI FUTEX
cmp_requeue_pi	带比较的等待并转移
wait_private	私有等待操作
wake_private	私有唤醒操作
wait_bitset_private	私有位集等待操作
wake_bitset_private	私有位集唤醒操作
bitset_match_any	匹配任何等待集合的位掩码

在文件 futex.hpp 第 46 行定义.

函数说明

futex_notify()

void NEFORCE_API futex_notify ( void * addr, bool all )

noexcept

通知等待的线程

参数

addr	FUTEX变量的地址
all	是否通知所有等待线程

唤醒正在等待addr处值变化的线程。 如果all为true，唤醒所有等待线程；否则只唤醒一个等待线程。

警告

调用者必须确保 addr 在等待期间保持有效且可访问

被这些函数引用 atomic_futex< WaiterBit >::store_notify_all().

futex_wait()

void NEFORCE_API futex_wait ( void * addr, platform_wait_t value )

noexcept

无限期等待FUTEX

参数

addr	FUTEX变量的地址
value	期望的值，只有当地址处的值等于此值时才等待

阻塞当前线程，直到addr处的值不等于value或收到通知。 这是最基本的FUTEX等待操作，没有超时限制。

警告

调用者必须确保 addr 在等待期间保持有效且可访问

futex_wait_until() [1/2]

template<typename Clock, typename Dur>

bool futex_wait_until	(	const platform_wait_t *	addr,
		platform_wait_t	old,
		const time_point< Clock, Dur > &	timeout )

FUTEX定时等待函数

模板参数

Clock	时钟类型
Dur	持续时间类型

参数

addr	等待地址
old	期望的值
timeout	超时时间点

返回

等待是否成功

公共的FUTEX定时等待接口，支持任意时钟类型。

在文件 atomic_timed_wait.hpp 第 140 行定义.

引用了 timeout.

futex_wait_until() [2/2]

bool NEFORCE_API futex_wait_until	(	void *	addr,
		platform_wait_t	value,
		bool	has_timeout,
		int64_t	sec,
		int64_t	ns,
		bool	is_monotonic = false )

等待FUTEX直到指定时间点或条件满足

参数

addr	FUTEX地址
value	期望的值
has_timeout	是否启用超时。如果为false，则忽略时间参数
sec	超时时间的秒数部分
ns	超时时间的纳秒数部分
is_monotonic	是否使用单调时钟

返回

bool 等待结果：

• true: 等待成功结束（被唤醒或值已改变）
• false: 等待超时（仅当has_timeout为true时可能）

阻塞当前线程，直到以下条件之一满足：

1. addr 处的值不等于期望的 value
2. 达到指定的超时时间
3. 被其他线程唤醒

注解

函数可能因系统信号等原因返回，即使条件未满足，产生虚假唤醒。调用者需要循环检查条件

实际超时精度受系统调度器和时钟精度限制

警告

调用者必须确保 addr 在等待期间保持有效且可访问