应用程序从Windows到Mac OS x的迁移

 

作者 Jerry Peng 

 

 

在移植之前我们需要了解不同的目标平台，学习不同平台下编程的基础知识。Mac OS X系统是基于BSD Unix的内核环境，支持Standard C++ Library，类似fopen、fread、fwrite、stl函数及其他函数在Mac OS X中也可使用。另外，在Win32 API和BSD API之间还存在一对一映射：CreateFile对应open、ReadFile对应read、WriteFile对应write、DeviceIOControl对应ioctl、CloseFile对应close等等。

 

l  工程类型

大的工程项目中一般会有多个工程文件，在移植的时候我们也希望保留原来的工程组织结构，所以一般是建立和原工程对应的工程文件。在Windows平台我们可以用vc++创建动态链接库（.dll）、静态库（.lib）、可执行文件（.exe）等工程类型，对应在Mac平台我们可以用xcode IDE创建动态链接库（.dylib）、静态库（.a）、可执行文件等类型的工程。

 

l  数据类型

Mac平台基本数据类型关键字与windows上平台上有差别，所以移植的过程中我们要注意用对应的关键字进行替换。如LONG、ULON DWORD等等，直接编绎会报错，我们可以在windows上找到原始的定义，然后再找到Mac平台对应的类型。一般不要在原文件直接替换，最好定义成宏：

#ifdef _MAC_OS_X Typedef u_long ULONG; #endif

 

l  进程

Mac平台与windows的进程模型有很大的不同。在windows平台创建进程有CreateProcess(),对应的Mac上可以用fork()和execv()来实现。相应的结束进程TerminateProcess()、取进程ID GetCurrentProcessID()、进程退出Exitprocess()、等待进程Waitforsingleobject()等对应有kill()、getpid()、waitpid()、exit()。

launch进程: [Windows] if (!::CreateProcess( NULL,(LPTSTR)szCmdLine, NULL, NULL, TRUE, dwCreateFlags, NULL, NULL, &si, &pi)){ }   [Mac OS X] int rc = fork();     switch(rc)     {         case -1:             printf("Fork() function failed !!");             break;         case 0:              setpgid(0,0);                               execv(pszCmdLine, NULL);                              break;                     default:                              ret = 0;                              break;     }

 

进程间通信方式有多种， windows下的CreatePipe()管道方式对应Mac下可以用pipe(),mkfifo()实现。注意Pipe()要求进程间有亲缘性，移植的过程中要根据进程上下文来选择正确的API。

 

l  线程

Mac平台支持POSIX线程模型，windows下的线程调用可以用POSIX API来实现。Windows下线程API主要有创建线程CreateThread()、退出线程ThreadExit()、等待线程WaitForSingleObject()、设置线程优先级SetThreadPriority()等对应的POSIX有pthread_create()、pthread_exit()、pthread_join()、 pthread_attr_setschedpolicy()、pthread_attr_setschedparam()。

在 Windows 32位系统中，一个进程可寻址4GB的虚拟内存空间，除去2GB的内核空间，在2GB的用户空间上可以创建的线程数目是有限的。默认情况下，每个线程有1MB栈空间可用。因此，您最多可以创建 2,028 个线程。如果您减小默认栈大小，那么可以创建更多线程。 对于 POSIX 线程限制而言，local_lim.h 中定义的 THREAD_THREADS_MAX 宏定义了数目的上限。

线程间的同步在windows下可以用:

事件（Event）:对应Mac平台信号量（Semaphore）、条件变量（Conditional variable）

信号量（Semaphore）：对应Mac平台信号量（Semaphore）

互斥（Mutexe）：对应Mac平台互斥（Mutexe）

临界区（Critical section）：对应Mac平台互斥（Mutexe）等来实现.

事件的移植： [windows] HANDLE hEvent; // Thread 1 DWORD  dwRetCode; hEvent = CreateEvent()； dwRetCode = WaitForSingleObject(hEvent, INFINITE); switch(dwRetCode) {           case WAIT_OBJECT_O :                         default :                  } CloseHandle(hEvent); // Thread 2 SetEvent( hEvent);   [Mac Semaphore] sem_t sem     ; // Thread 1 int   retCode ; retCode = sem_init(sem, 0, 0);  retCode = sem_wait(&sem); retCode = sem_destroy( &sem);  // Thread 2 sem_post(&sem);    [Mac Conditional variable] pthread_mutex_t mutex； pthread_cond_t condvar； // Thread 1 pthread_mutex_lock(&mutex); pthread_cond_wait(&condvar, &mutex); pthread_mutex_unlock(&mutex); // Thread 2 pthread_mutex_lock(&mutex); pthread_cond_signal(&condvar); pthread_mutex_unlock(&mutex);

 

原子锁的移植

inline long InterlockedIncrement( volatile long *val ) {          __gnu_cxx::__exchange_and_add((volatile int *)val,1);            return *val; }   inline long InterlockedDecrement( volatile long *val ) {          __gnu_cxx::__exchange_and_add((volatile int *)val,-1);            return *val;  }   inline long InterlockedExchangeAdd(volatile long* Addend, long Increment ) {            int ret = __gnu_cxx::__exchange_and_add((volatile int *)Addend,(int)Increment);            return (long)ret; }

 

l  移植C/C++程序的注意事项

应该了解程序的框架，不要只针对某一个API进行移植，要理解程序上下文。

不同平台的API的用法要仔细研究。

 

 

 

References:

l  《Porting to Mac OS X from Windows Win32 API》

l  《windows核心编程》

l  《Unix环境高级编程》

l  http://www.ibm.com/developerworks/aix/library/au-porting/?S_CMP=cn-a-aix&S_TACT=105AGX52

l  http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-ipc2lin1.html?S_TACT=105AGX52&S_CMP=cn-a-l