Question

我一直致力于通过使用boost :: asio :: basic_serial_port学习基本的串行终端示例来实现半双工串行驱动程序： http://lists.boost.org/boost-users/att-41140/minicom.cpp

我需要异步读取但仍然检测处理程序何时在主线程中完成，因此我使用boost：bind在asda_read_some中传递一个带有几个额外引用参数的回调函数。永远不会调用处理程序但是如果我用read_some函数替换async_read_some函数，它会返回没有问题的数据。

我相信我满足了这个函数调用处理程序的所有必要条件，因为它们与asio :: read一样，返回一些函数：

缓冲区留在范围
串行设备接收一个或多个字节
io服务正在运行
端口已打开并以正确的波特率运行

有没有人知道我是否缺少异步读取特有的另一个假设，或者我是不是正确设置了io_service？

以下是我如何使用async_read_some（http://www.boost.org/doc/libs/1_56_0/doc/html/boost_asio/reference/basic_serial_port/async_read_some.html）代码的示例：

void readCallback(const boost::system::error_code& error, size_t bytes_transfered, bool & finished_reading, boost::system::error_code& error_report, size_t & bytes_read)
{
    std::cout << "READ CALLBACK\n";
    std::cout.flush();
    error_report = error;
    bytes_read = bytes_transfered;
    finished_reading = true;
    return;
}

int main()
{
    int baud_rate = 115200;
    std::string port_name = "/dev/ttyUSB0";
    boost::asio::io_service io_service_;
    boost::asio::serial_port serial_port_(io_service_,port_name);
    serial_port_.set_option(boost::asio::serial_port_base::baud_rate(baud_rate));
    boost::thread service_thread_;
    service_thread = boost::thread(boost::bind(&boost::asio::io_service::run, &io_service_));

    std::cout << "Starting byte read\n";
    boost::system::error_code ec;

    bool finished_reading = false;
    size_t bytes_read;
    int max_response_size = 8;
    uint8_t read_buffer[max_response_size];
    serial_port_.async_read_some(boost::asio::buffer(read_buffer, max_response_size),
                     boost::bind(readCallback,
                                 boost::asio::placeholders::error,
                                 boost::asio::placeholders::bytes_transferred,
                                 finished_reading, ec, bytes_read));

    std::cout << "Waiting for read to finish\n";
    while (!finished_reading)
    {
        boost::this_thread::sleep(boost::posix_time::milliseconds(1));
    }

    std::cout << "Finished byte read: " << bytes_read << "\n";

    for (int i = 0; i < bytes_read; ++i)
    {
    printf("0x%x ",read_buffer[i]);
    }
}

结果是回调没有打印出任何内容，而while！finished循环永远不会完成。

以下是我使用阻塞read_some函数的方法（boost.org/doc/libs/1_56_0/doc/html/boost_asio/reference/basic_serial_port/read_some.html）：

int main()
{
    int baud_rate = 115200;
    std::string port_name = "/dev/ttyUSB0";
    boost::asio::io_service io_service_;
    boost::asio::serial_port serial_port_(io_service_,port_name);
    serial_port_.set_option(boost::asio::serial_port_base::baud_rate(baud_rate));
    boost::thread service_thread_;
    service_thread = boost::thread(boost::bind(&boost::asio::io_service::run, &io_service_));

    std::cout << "Starting byte read\n";
    boost::system::error_code ec;
    int max_response_size = 8;
    uint8_t read_buffer[max_response_size];
    int bytes_read = serial_port_.read_some(boost::asio::buffer(read_buffer, max_response_size),ec);

    std::cout << "Finished byte read: " << bytes_read << "\n";

    for (int i = 0; i < bytes_read; ++i)
    {
    printf("0x%x ",read_buffer[i]);
    }
}

这个版本打印我发送的1到8个字符，阻塞直到至少发送一个。

Answer 1

请注意boost::bind copies its arguments。如果您想通过引用传递参数，请使用boost::ref（或std::ref）包装它：

boost::bind(readCallback, boost::asio::placeholders::error, boost::asio::placeholders::bytes_transferred, boost::ref(finished_reading), ec, bytes_read));

（但是，严格来说，您传递给另一个帖子的bool变量存在竞争条件。更好的解决方案是使用std::atomic_bool。）

Answer 2

代码不保证io_service正在运行。 io_service::run()会在以下情况下返回：

所有工作已经完成，没有更多的处理程序可以发送
io_service已停止。

在这种情况下，可以在启动serial_port::async_read_some()操作之前创建service_thread_并调用io_service::run()，将工作添加到io_service。因此，service_thread_可以立即从io_service::run()返回。要解决此问题，请：

在启动异步操作后调用io_service::run()。
在启动service_thread_之前创建一个io_service::work对象。 work对象会阻止io_service停止工作。

此answer可以更深入地了解io_service::run()的行为。

要注意的其他一些事项，并在Igor's answer上展开：

如果一个线程在等待异步操作完成时没有以有意义的方式进行（即在循环休眠中旋转），那么可能值得检查混合同步行为与异步操作是否是正确的解决方案。
boost::bind() 按值复制其参数。要通过引用传递参数，请使用boost::ref()或boost::cref()
进行包装
```
boost::bind(..., boost::ref(finished_reading), boost::ref(ec),
            boost::ref(bytes_read));
```
需要添加同步以保证主线程中finished_reading的内存可见性。对于异步操作，Boost.Asio将guarantee适当的内存屏障以确保正确的内存可见性（有关详细信息，请参阅此answer）。在这种情况下，主线程中需要memory barrier以保证主线程观察到其他线程对finished_reading的更改。请考虑使用Boost.Thread同步机制（如boost::mutex）或Boost.Atomic的atomic objects或thread and signal fences。

传递给boost :: asio :: async_read_some的回调从未在使用中调用，其中boost :: asio :: read_some返回数据

2 个答案: