Hermes项目在Mingw环境下的构建问题分析与解决方案

背景介绍

Hermes是Facebook开发的一个针对React Native优化的JavaScript引擎。在Windows平台上，开发者通常会使用Msys2环境来构建Hermes项目。然而，当尝试在Mingw环境下构建Hermes时，可能会遇到一些特定的链接错误。

问题现象

在Mingw环境下使用Ninja构建系统构建Hermes时，开发者遇到了如下链接错误：

undefined reference to `llvh::sys::CompareAndSwap(unsigned int volatile*, unsigned int, unsigned int)'
undefined reference to `llvh::sys::MemoryFence()'

这些错误表明链接器无法找到LLVH（LLVM轻量级版本）中某些原子操作函数的实现。

技术分析

1. 原子操作的重要性

在现代编译器开发中，原子操作对于实现线程安全至关重要。CompareAndSwap和MemoryFence是两种基本的原子操作：

• CompareAndSwap（CAS）是实现无锁数据结构的基础
• MemoryFence用于保证内存访问的顺序性

2. Mingw环境的特殊性

Mingw是Windows下的GNU开发环境，它使用GCC编译器但链接Windows系统库。与Linux环境不同，Windows的线程模型和原子操作实现有其特殊性。

3. Hermes与LLVH的关系

Hermes使用了LLVM项目的一个轻量级分支LLVH。在标准LLVM实现中，这些原子操作函数会根据不同平台有特定实现，但在Mingw环境下可能缺少相应的实现。

解决方案

临时解决方案

对于这个特定问题，可以手动添加原子操作的实现。在external/llvh/include/llvh/Support/Atomic.h文件中添加以下代码：

#ifdef __GNUC__

namespace llvh::sys {
    inline void MemoryFence() {
      __sync_synchronize();
    }
    inline cas_flag CompareAndSwap(volatile cas_flag* ptr,
                            cas_flag new_value,
                            cas_flag old_value) {
      return __sync_val_compare_and_swap(ptr, old_value, new_value);
    }
}
#endif

这段代码使用了GCC内置的原子操作函数__sync_synchronize和__sync_val_compare_and_swap来实现所需功能。

长期建议

需要注意的是，Mingw环境并非Hermes官方支持的构建环境。对于生产环境使用，建议：

1. 使用官方支持的构建环境（如Linux或macOS）
2. 如果必须在Windows下构建，可以考虑使用WSL2环境
3. 或者等待官方增加对Mingw环境的完整支持

深入理解

原子操作的跨平台挑战

不同平台（x86、ARM等）的原子操作指令差异很大，编译器需要通过内置函数或特定汇编指令来实现统一的接口。这就是为什么在跨平台项目中经常会遇到类似问题。

构建系统的复杂性

现代C++项目的构建涉及多个层次：

1. 编译器特定的功能
2. 平台特定的系统调用
3. 第三方库的接口兼容性

这使得在不同环境下构建大型项目时容易出现类似链接问题。

总结

在非官方支持的环境下构建复杂项目如Hermes时，开发者需要对底层技术有深入理解才能解决遇到的问题。本文分析的原子操作问题只是可能遇到的众多问题之一，建议开发者在选择构建环境时优先考虑官方支持的环境，以减少不必要的调试工作。

对于必须使用Mingw环境的情况，开发者需要准备好深入代码，理解项目依赖关系，并可能需要对部分代码进行适配修改。这既是一个挑战，也是深入理解项目架构的好机会。