使用C++11异步时Libusb挂起

Question

我对libusb并不熟悉，所以我不太了解它。我想做一些USB通讯。

我正在使用热插拔功能，它运行得很好。所以我想，当我检测到一个设备到达事件时，我会使用C++11异步特性在另一个线程上与USB进行所有通信，这样我就可以与多个设备进行同步I/O，只需编写代码。他们的异步I/O让我有点困惑。希望我能够使用带有C++异步特性的同步I/O。

但是，当代码在C++11异步特性中运行时，某些libusb调用似乎挂起了，我遇到了一个问题。当它没有在C++11异步特性中运行时，它可以正常工作，没有任何问题。

所以我假设问题是我的C++11异步特性代码。

这是我的热插拔回拨：

int LIBUSB_CALL hotplug_callback(libusb_context *ctx, libusb_device *dev, libusb_hotplug_event event, void *user_data)
{
  std::future<void> result(std::async([] (libusb_device *d) {

    libusb_device_handle *h;

    printf("%s\n", "Opening");
    int rc = libusb_open(d, &h);
    if(rc != LIBUSB_SUCCESS) {
      printf("ERROR: %s\n", libusb_error_name(rc));
      return;
    }
    printf("%s\n", "Opened");

    printf("%s\n", "Closing");
    libusb_close(h);
    printf("%s\n", "Closed!");

  }, dev));

  result.get();

  return 0;
}

所以这段代码挂在libusb_close上

它的产出如下：

Opening
Opened
Closing

主要代码如下所示：

int main(int argc, char* argv[]) {

  int vendor_id = 0x1234;
  int product_id = 0x4556;

  libusb_hotplug_callback_handle *hp = nullptr;
  libusb_context *context = nullptr;
  int rc = libusb_init(&context);

  if(rc < 0)
  {
    return rc;
  }

  libusb_set_debug(context, LIBUSB_LOG_LEVEL_WARNING);

  rc = libusb_hotplug_register_callback(
    context,
    LIBUSB_HOTPLUG_EVENT_DEVICE_ARRIVED,
    LIBUSB_HOTPLUG_NO_FLAGS,
    vendor_id,
    product_id,
    LIBUSB_HOTPLUG_MATCH_ANY,
    hotplug_callback,
    NULL,
    hp
    );

  if (LIBUSB_SUCCESS != rc) {
    libusb_exit (context);
    return rc;
  }

  while(1) {
    rc = libusb_handle_events(context);
  }

  return 0;
}

请注意，这段代码更典型，因此编写得不太好。目前仍处于libusb勘探模式。

Answer 1

根据他们自己的网站，在libusb中使用多线程(如果没有序列化的话，std::async本质上就是多线程)，需要考虑一些问题。

例如，它们明确指出：

libusb_close()将从轮询集中移除文件描述符。这里有各种各样的比赛条件，所以在这个时候没有人做事件处理是很重要的。

在您的代码中，对libusb_close的调用在一个线程中与在另一个线程中的libusb_handle_events调用之间没有同步。相关(来自上述同一来源)：

问题是，如果两个或多个线程同时调用libusb的文件描述符的poll()或select()，那么当事件到达时，这些线程中只有一个会被唤醒。其他人将完全忘记已经发生的任何事情。

完全可以想象，这里发生的事情是，主线程中的libusb_handle_events正在“窃取”libusb_close正在等待的事件，使其永远不会返回。

底线是，您需要：

1. 按照链接的文章，详细解释如何使用libusb与多线程，或
2. 理解libusb的异步API并使用它。