Windows C++ 等效于 Java 的 LockSupport.parkNanos()

Question

我需要在 Win7 x64 上实现与此功能相同的功能。

我最初使用SwitchToThread() 但这不起作用，因为它在极端条件下会导致死锁。我能找到的唯一选择是Sleep()，但这很可能会成为性能杀手，因为它只适用于毫秒分辨率，我仍然不确定它是否与LockSupport.parkNanos() 做同样的事情。

我发现 Java 以纳秒间隔调度（如果发生这种情况）线程的能力很可疑，因此我实现了我只能假设它们会做的事情......旋转。但是我不确定这是否能解决问题，它可能只是延迟不可避免的事情，因为 Java 函数似乎需要 JVM 的干预才能工作。 parkNanos 没有可用的源代码；它在原生 Sun 库中实现。

class LockSupport
{
public:
    static void ParkNanos(unsigned __int64 aNanos)
    {
        ULONGLONG start;
        ULONGLONG end;

        ::QueryUnbiasedInterruptTime(&start);
        do
        {
            // My issue with this is that nothing is actually 'Parked'.
            ::SwitchToThread();
            ::QueryUnbiasedInterruptTime(&end);
        }
        while ((end - start) < aNanos);
    }
};

调用代码如下：

void SomeClass::SomeFunction()
{
    while (someCond)
    {
        LockSupport.parkNanos(1L);
    }
}

FWIW，我正在将 LMAX 的 Disruptor 模式移植到 C++。当一个线程在SingleThreadedClaimStrategy::WaitForFreeSlotAt() 而另一个线程在BlockingWaitStrategy::WaitFor（没有超时）时，就会发生死锁。当 RingBuffer 的大小很小时，死锁会更加明显...... 1、2、4、8 等。

线程是通过正常的CreateThread 方式创建的。

编辑：我写这篇文章的时候已经很晚了，所以这里有更多信息。 RingBuffer 保存__int64s。我有一个生产者线程和一个消费者线程。 Consumer 线程还生成一个 Timer 线程，该线程每秒轮询 Consumer 以获取它上次消费的事件的序列号。当消费者没有进展并且生产者也没有完成时，就会出现这样的情况。 Producer 只是在循环中运行了几亿次，发布了一个计数器。所以我的输出看起来像这样：

898
97
131
Timer: no progress
Timer: no progress
...

只有在发布模式下才能真正重现，所有内容都针对速度进行了优化。

Answer 1

除了unpark() 一个线程的能力之外，LockSupport.parkNanos(...) 只不过是一个睡眠。在 Windows 上的 OpenJDK Hotspot VM 中，它是 implemented（第 4436 行）使用 WaitForSingleObject(...)，并且至少休眠 1ms。

LMAX 干扰器似乎从来没有出现在unpark() 线程中。因此，您应该通过调用Sleep(1) 来获得等效的行为。使用Sleep(0) 可能会做得更好：您放弃当前线程中剩余的时间片，并立即可以重新安排。这相当于SwitchToThread()，除了后者可能只是告诉你“还没有准备好运行，所以你可以保留cpu”。另一方面，如果您的调度粒度足够低，Sleep(1) 实际上可能会暂停 1 毫秒。

在remarks 到Sleep() 中指出，您可以通过调用timeBeginPeriod() 来提高系统的调度粒度（可能低至每tick 1 毫秒）。

Answer 2

parkNanos 没有可用的源代码；它在原生 Sun 库中实现。

该本地库的源代码应该是 OpenJDK 6 / 7 源代码的一部分，因此应该可以下载或浏览。