mirror of https://github.com/encounter/SDL.git
Add SDL_sem implementation using Atomics and WaitOnAddress API.
Keep Semaphore Kernel Object impl for Windows 7 and older - choose at runtime v2: - Fix mixed int/LONG types - Reorder definitions - Add missing include v3: - Use `GetModuleHandle()` to load the API Set
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parent
2b040cebbe
commit
d0b8295c0d
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@ -1210,6 +1210,22 @@ extern "C" {
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*/
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*/
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#define SDL_HINT_WINDOWS_FORCE_MUTEX_CRITICAL_SECTIONS "SDL_WINDOWS_FORCE_MUTEX_CRITICAL_SECTIONS"
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#define SDL_HINT_WINDOWS_FORCE_MUTEX_CRITICAL_SECTIONS "SDL_WINDOWS_FORCE_MUTEX_CRITICAL_SECTIONS"
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/**
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* \brief Force SDL to use Kernel Semaphores on Windows.
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* Kernel Semaphores are inter-process and require a context
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* switch on every interaction. On Windows 8 and newer, the
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* WaitOnAddress API is available. Using that and atomics to
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* implement semaphores increases performance.
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* SDL will fall back to Kernel Objects on older OS versions
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* or if forced to by this hint.
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*
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* This variable can be set to the following values:
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* "0" - Use Atomics and WaitOnAddress API when available. If not, fall back to Kernel Objects. (default)
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* "1" - Force the use of Kernel Objects in all cases.
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*
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*/
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#define SDL_HINT_WINDOWS_FORCE_SEMAPHORE_KERNEL "SDL_WINDOWS_FORCE_SEMAPHORE_KERNEL"
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/**
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/**
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* \brief Tell SDL which Dispmanx layer to use on a Raspberry PI
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* \brief Tell SDL which Dispmanx layer to use on a Raspberry PI
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*
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*
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@ -22,27 +22,239 @@
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#if SDL_THREAD_WINDOWS
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#if SDL_THREAD_WINDOWS
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/* Semaphore functions using the Win32 API */
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/**
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* Semaphore functions using the Win32 API
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* There are two implementations available based on:
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* - Kernel Semaphores. Available on all OS versions. (kern)
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* Heavy-weight inter-process kernel objects.
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* - Atomics and WaitOnAddress API. (atom)
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* Faster due to significantly less context switches.
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* Requires Windows 8 or newer.
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* which are chosen at runtime.
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*/
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#include "../../core/windows/SDL_windows.h"
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#include "../../core/windows/SDL_windows.h"
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#include "SDL_hints.h"
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#include "SDL_thread.h"
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#include "SDL_thread.h"
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#include "SDL_timer.h"
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struct SDL_semaphore
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typedef SDL_sem * (*pfnSDL_CreateSemaphore)(Uint32);
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typedef void (*pfnSDL_DestroySemaphore)(SDL_sem *);
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typedef int (*pfnSDL_SemWaitTimeout)(SDL_sem *, Uint32);
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typedef int (*pfnSDL_SemTryWait)(SDL_sem *);
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typedef int (*pfnSDL_SemWait)(SDL_sem *);
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typedef Uint32 (*pfnSDL_SemValue)(SDL_sem *);
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typedef int (*pfnSDL_SemPost)(SDL_sem *);
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typedef struct SDL_semaphore_impl_t
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{
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pfnSDL_CreateSemaphore Create;
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|
pfnSDL_DestroySemaphore Destroy;
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|
pfnSDL_SemWaitTimeout WaitTimeout;
|
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|
pfnSDL_SemTryWait TryWait;
|
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|
pfnSDL_SemWait Wait;
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|
pfnSDL_SemValue Value;
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|
pfnSDL_SemPost Post;
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} SDL_sem_impl_t;
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/* Implementation will be chosen at runtime based on available Kernel features */
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|
static SDL_sem_impl_t SDL_sem_impl_active = {0};
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/**
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||||||
|
* Atomic + WaitOnAddress implementation
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|
*/
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||||||
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||||||
|
typedef BOOL(WINAPI *pfnWaitOnAddress)(volatile VOID*, PVOID, SIZE_T, DWORD);
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||||||
|
typedef VOID(WINAPI *pfnWakeByAddressSingle)(PVOID);
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||||||
|
|
||||||
|
static pfnWaitOnAddress pWaitOnAddress = NULL;
|
||||||
|
static pfnWakeByAddressSingle pWakeByAddressSingle = NULL;
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||||||
|
typedef struct SDL_semaphore_atom
|
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{
|
{
|
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HANDLE id;
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|
||||||
LONG count;
|
LONG count;
|
||||||
|
} SDL_sem_atom;
|
||||||
|
|
||||||
|
static SDL_sem *
|
||||||
|
SDL_CreateSemaphore_atom(Uint32 initial_value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_atom *sem;
|
||||||
|
|
||||||
|
sem = (SDL_sem_atom *) SDL_malloc(sizeof(*sem));
|
||||||
|
if (sem) {
|
||||||
|
sem->count = initial_value;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
SDL_OutOfMemory();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return (SDL_sem *)sem;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void
|
||||||
|
SDL_DestroySemaphore_atom(SDL_sem * sem)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (sem) {
|
||||||
|
SDL_free(sem);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int
|
||||||
|
SDL_SemTryWait_atom(SDL_sem * _sem)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_atom *sem = (SDL_sem_atom *)_sem;
|
||||||
|
LONG count;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!sem) {
|
||||||
|
return SDL_SetError("Passed a NULL sem");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
count = sem->count;
|
||||||
|
if (count == 0) {
|
||||||
|
return SDL_MUTEX_TIMEDOUT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (InterlockedCompareExchange(&sem->count, count - 1, count) == count) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return SDL_MUTEX_TIMEDOUT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int
|
||||||
|
SDL_SemWait_atom(SDL_sem * _sem)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_atom *sem = (SDL_sem_atom *)_sem;
|
||||||
|
LONG count;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!sem) {
|
||||||
|
return SDL_SetError("Passed a NULL sem");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (;;) {
|
||||||
|
count = sem->count;
|
||||||
|
while (count == 0) {
|
||||||
|
if (pWaitOnAddress(&sem->count, &count, sizeof(sem->count), INFINITE) == FALSE) {
|
||||||
|
return SDL_SetError("WaitOnAddress() failed");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
count = sem->count;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (InterlockedCompareExchange(&sem->count, count - 1, count) == count) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int
|
||||||
|
SDL_SemWaitTimeout_atom(SDL_sem * _sem, Uint32 timeout)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_atom *sem = (SDL_sem_atom *)_sem;
|
||||||
|
LONG count;
|
||||||
|
Uint32 now;
|
||||||
|
Uint32 deadline;
|
||||||
|
DWORD timeout_eff;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (timeout == SDL_MUTEX_MAXWAIT) {
|
||||||
|
return SDL_SemWait_atom(_sem);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!sem) {
|
||||||
|
return SDL_SetError("Passed a NULL sem");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
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||||||
|
* WaitOnAddress is subject to spurious and stolen wakeups so we
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||||||
|
* need to recalculate the effective timeout before every wait
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||||||
|
*/
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||||||
|
now = SDL_GetTicks();
|
||||||
|
deadline = now + (DWORD) timeout;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (;;) {
|
||||||
|
count = sem->count;
|
||||||
|
/* If no semaphore is available we need to wait */
|
||||||
|
while (count == 0) {
|
||||||
|
now = SDL_GetTicks();
|
||||||
|
if (deadline > now) {
|
||||||
|
timeout_eff = deadline - now;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
return SDL_MUTEX_TIMEDOUT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (pWaitOnAddress(&sem->count, &count, sizeof(count), timeout_eff) == FALSE) {
|
||||||
|
if (GetLastError() == ERROR_TIMEOUT) {
|
||||||
|
return SDL_MUTEX_TIMEDOUT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return SDL_SetError("WaitOnAddress() failed");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
count = sem->count;
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Actually the semaphore is only consumed if this succeeds */
|
||||||
|
/* If it doesn't we need to do everything again */
|
||||||
|
if (InterlockedCompareExchange(&sem->count, count - 1, count) == count) {
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static Uint32
|
||||||
|
SDL_SemValue_atom(SDL_sem * _sem)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_atom *sem = (SDL_sem_atom *)_sem;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!sem) {
|
||||||
|
SDL_SetError("Passed a NULL sem");
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return (Uint32)sem->count;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int
|
||||||
|
SDL_SemPost_atom(SDL_sem * _sem)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_atom *sem = (SDL_sem_atom *)_sem;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!sem) {
|
||||||
|
return SDL_SetError("Passed a NULL sem");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
InterlockedIncrement(&sem->count);
|
||||||
|
pWakeByAddressSingle(&sem->count);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static const SDL_sem_impl_t SDL_sem_impl_atom =
|
||||||
|
{
|
||||||
|
&SDL_CreateSemaphore_atom,
|
||||||
|
&SDL_DestroySemaphore_atom,
|
||||||
|
&SDL_SemWaitTimeout_atom,
|
||||||
|
&SDL_SemTryWait_atom,
|
||||||
|
&SDL_SemWait_atom,
|
||||||
|
&SDL_SemValue_atom,
|
||||||
|
&SDL_SemPost_atom,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Create a semaphore */
|
/**
|
||||||
SDL_sem *
|
* Fallback Semaphore implementation using Kernel Semaphores
|
||||||
SDL_CreateSemaphore(Uint32 initial_value)
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct SDL_semaphore_kern
|
||||||
{
|
{
|
||||||
SDL_sem *sem;
|
HANDLE id;
|
||||||
|
LONG count;
|
||||||
|
} SDL_sem_kern;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Create a semaphore */
|
||||||
|
static SDL_sem *
|
||||||
|
SDL_CreateSemaphore_kern(Uint32 initial_value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_kern *sem;
|
||||||
|
|
||||||
/* Allocate sem memory */
|
/* Allocate sem memory */
|
||||||
sem = (SDL_sem *) SDL_malloc(sizeof(*sem));
|
sem = (SDL_sem_kern *) SDL_malloc(sizeof(*sem));
|
||||||
if (sem) {
|
if (sem) {
|
||||||
/* Create the semaphore, with max value 32K */
|
/* Create the semaphore, with max value 32K */
|
||||||
#if __WINRT__
|
#if __WINRT__
|
||||||
|
@ -59,13 +271,14 @@ SDL_CreateSemaphore(Uint32 initial_value)
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
SDL_OutOfMemory();
|
SDL_OutOfMemory();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
return (sem);
|
return (SDL_sem *)sem;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* Free the semaphore */
|
/* Free the semaphore */
|
||||||
void
|
static void
|
||||||
SDL_DestroySemaphore(SDL_sem * sem)
|
SDL_DestroySemaphore_kern(SDL_sem * _sem)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_kern *sem = (SDL_sem_kern *)_sem;
|
||||||
if (sem) {
|
if (sem) {
|
||||||
if (sem->id) {
|
if (sem->id) {
|
||||||
CloseHandle(sem->id);
|
CloseHandle(sem->id);
|
||||||
|
@ -75,9 +288,10 @@ SDL_DestroySemaphore(SDL_sem * sem)
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int
|
static int
|
||||||
SDL_SemWaitTimeout(SDL_sem * sem, Uint32 timeout)
|
SDL_SemWaitTimeout_kern(SDL_sem * _sem, Uint32 timeout)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_kern *sem = (SDL_sem_kern *)_sem;
|
||||||
int retval;
|
int retval;
|
||||||
DWORD dwMilliseconds;
|
DWORD dwMilliseconds;
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -105,22 +319,23 @@ SDL_SemWaitTimeout(SDL_sem * sem, Uint32 timeout)
|
||||||
return retval;
|
return retval;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int
|
static int
|
||||||
SDL_SemTryWait(SDL_sem * sem)
|
SDL_SemTryWait_kern(SDL_sem * sem)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return SDL_SemWaitTimeout(sem, 0);
|
return SDL_SemWaitTimeout_kern(sem, 0);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int
|
static int
|
||||||
SDL_SemWait(SDL_sem * sem)
|
SDL_SemWait_kern(SDL_sem * sem)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return SDL_SemWaitTimeout(sem, SDL_MUTEX_MAXWAIT);
|
return SDL_SemWaitTimeout_kern(sem, SDL_MUTEX_MAXWAIT);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* Returns the current count of the semaphore */
|
/* Returns the current count of the semaphore */
|
||||||
Uint32
|
static Uint32
|
||||||
SDL_SemValue(SDL_sem * sem)
|
SDL_SemValue_kern(SDL_sem * _sem)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_kern *sem = (SDL_sem_kern *)_sem;
|
||||||
if (!sem) {
|
if (!sem) {
|
||||||
SDL_SetError("Passed a NULL sem");
|
SDL_SetError("Passed a NULL sem");
|
||||||
return 0;
|
return 0;
|
||||||
|
@ -128,9 +343,10 @@ SDL_SemValue(SDL_sem * sem)
|
||||||
return (Uint32)sem->count;
|
return (Uint32)sem->count;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int
|
static int
|
||||||
SDL_SemPost(SDL_sem * sem)
|
SDL_SemPost_kern(SDL_sem * _sem)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_kern *sem = (SDL_sem_kern *)_sem;
|
||||||
if (!sem) {
|
if (!sem) {
|
||||||
return SDL_SetError("Passed a NULL sem");
|
return SDL_SetError("Passed a NULL sem");
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
@ -147,6 +363,90 @@ SDL_SemPost(SDL_sem * sem)
|
||||||
return 0;
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static const SDL_sem_impl_t SDL_sem_impl_kern =
|
||||||
|
{
|
||||||
|
&SDL_CreateSemaphore_kern,
|
||||||
|
&SDL_DestroySemaphore_kern,
|
||||||
|
&SDL_SemWaitTimeout_kern,
|
||||||
|
&SDL_SemTryWait_kern,
|
||||||
|
&SDL_SemWait_kern,
|
||||||
|
&SDL_SemValue_kern,
|
||||||
|
&SDL_SemPost_kern,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Runtime selection and redirection
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
SDL_sem *
|
||||||
|
SDL_CreateSemaphore(Uint32 initial_value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (SDL_sem_impl_active.Create == NULL) {
|
||||||
|
/* Default to fallback implementation */
|
||||||
|
const SDL_sem_impl_t * impl = &SDL_sem_impl_kern;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!SDL_GetHintBoolean(SDL_HINT_WINDOWS_FORCE_SEMAPHORE_KERNEL, SDL_FALSE)) {
|
||||||
|
/* We already statically link to features from this Api
|
||||||
|
* Set (e.g. WaitForSingleObject). Dynamically loading
|
||||||
|
* API Sets is not explicitly documented but according to
|
||||||
|
* Microsoft our specific use case is legal and correct:
|
||||||
|
* https://github.com/microsoft/STL/pull/593#issuecomment-655799859
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
HMODULE synch120 = GetModuleHandleW(L"api-ms-win-core-synch-l1-2-0.dll");
|
||||||
|
if (synch120) {
|
||||||
|
/* Try to load required functions provided by Win 8 or newer */
|
||||||
|
pWaitOnAddress = (pfnWaitOnAddress) GetProcAddress(synch120, "WaitOnAddress");
|
||||||
|
pWakeByAddressSingle = (pfnWakeByAddressSingle) GetProcAddress(synch120, "WakeByAddressSingle");
|
||||||
|
|
||||||
|
if(pWaitOnAddress && pWakeByAddressSingle) {
|
||||||
|
impl = &SDL_sem_impl_atom;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Copy instead of using pointer to save one level of indirection */
|
||||||
|
SDL_memcpy(&SDL_sem_impl_active, impl, sizeof(SDL_sem_impl_active));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return SDL_sem_impl_active.Create(initial_value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void
|
||||||
|
SDL_DestroySemaphore(SDL_sem * sem)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SDL_sem_impl_active.Destroy(sem);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int
|
||||||
|
SDL_SemWaitTimeout(SDL_sem * sem, Uint32 timeout)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return SDL_sem_impl_active.WaitTimeout(sem, timeout);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int
|
||||||
|
SDL_SemTryWait(SDL_sem * sem)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return SDL_sem_impl_active.TryWait(sem);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int
|
||||||
|
SDL_SemWait(SDL_sem * sem)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return SDL_sem_impl_active.Wait(sem);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Uint32
|
||||||
|
SDL_SemValue(SDL_sem * sem)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return SDL_sem_impl_active.Value(sem);
|
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}
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int
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SDL_SemPost(SDL_sem * sem)
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{
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return SDL_sem_impl_active.Post(sem);
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}
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#endif /* SDL_THREAD_WINDOWS */
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#endif /* SDL_THREAD_WINDOWS */
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/* vi: set ts=4 sw=4 expandtab: */
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/* vi: set ts=4 sw=4 expandtab: */
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