проблема с бустом

Question

Следующий минимальный пример кода более крупной программы отправляет команды из клиентских потоков в объект asio io_service.Объект io_service (в классе Ios) запускается с одним потоком.Когда команда отправляется, клиентский поток ожидает, пока объект Ios (через Cmd :: NotifyFinish ()) уведомит ее о том, что она завершена.

Кажется, что этот пример работает в LinuxUbuntu 11.04 с boost 1.46 хорошо, но в Windows 7 boost 1.46 это подтверждает.

Я подозреваю, что это как-то связано с блокировкой в ​​Cmd :: NotifyFinish ().Когда я перемещаю блокировку из вложенной области видимости, чтобы при вызове waitConditionVariable_.notify_one () в области блокировки она не вылетала в Windows 7. Однако в документации boost :: thread говорится, что notify_one () не требуетсябыть вызванным в пределах блокировки.

Трассировка стека (ниже) показывает, что она утверждается при вызове notify_one ().Как будто объект cmd исчез до вызова notify ...

Как сделать этот поток безопасным, а не утверждать?

#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/thread/mutex.hpp>
#include <boost/thread/locks.hpp>
#include <boost/thread/condition_variable.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream>

class Cmd
{
public:
    Cmd() :   cnt_(0), waitPred_(false), waiting_(false)
    {
    }
    virtual ~Cmd()
    {
    }
    void BindInfo(int CmdSeq)
    {
        cnt_ = CmdSeq;
    }
    void NotifyFinish()
    {
        // call by service thread...
        {
            boost::mutex::scoped_lock lock(waitMutex_);
            waitPred_ = true;
            if (!waiting_)
            {
                // don't need to notify as isn't waiting
                return;
            }
        }
        waitConditionVariable_.notify_one();
    }
    void Wait()
    {
        // called by worker threads
        boost::mutex::scoped_lock lock(waitMutex_);
        waiting_ = true;
        while (!waitPred_)
            waitConditionVariable_.wait(lock);
    }
    int cnt_;
private:

    boost::mutex waitMutex_;
    boost::condition_variable waitConditionVariable_;
    bool waitPred_;
    bool waiting_;
};


class Ios
{
public:
    Ios() : timer_(ios_), cnt_(0), thread_(boost::bind(&Ios::Start, this))
    {
    }
    void Start()
    {
        timer_.expires_from_now(boost::posix_time::seconds(5));
        timer_.async_wait(boost::bind(&Ios::TimerHandler, this, _1));
        ios_.run();
    }
    void RunCmd(Cmd& C)
    {
        ios_.post(boost::bind(&Ios::RunCmdAsyn, this, boost::ref(C)));
    }

private:
    void RunCmdAsyn(Cmd& C)
    {
        C.BindInfo(cnt_++);
        C.NotifyFinish();
    }
    void TimerHandler(const boost::system::error_code& Ec)
    {
        if (!Ec)
        {
            std::cout << cnt_ << "\n";
            timer_.expires_from_now(boost::posix_time::seconds(5));
            timer_.async_wait(boost::bind(&Ios::TimerHandler, this, _1));
        }
        else
            exit(0);
    }

    boost::asio::io_service ios_;
    boost::asio::deadline_timer timer_;
    int cnt_;
    boost::thread thread_;
};

static Ios ios;

void ThreadFn()
{
    while (1)
    {
        Cmd c;
        ios.RunCmd(c);
        c.Wait();
        //std::cout << c.cnt_ << "\n";
    }
}

int main()
{
    std::cout << "Starting\n";
    boost::thread_group threads;
    const int num = 5;

    for (int i = 0; i < num; i++)
    {
        // Worker threads
        threads.create_thread(ThreadFn);
    }
    threads.join_all();

}

трассировка стека

msvcp100d.dll!std::_Debug_message(const wchar_t * message, const wchar_t * file, unsigned int line)  Line 15    C++
iosthread.exe!std::_Vector_const_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > >::_Compat(const std::_Vector_const_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > & _Right)  Line 238 + 0x17 bytes   C++
iosthread.exe!std::_Vector_const_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > >::operator==(const std::_Vector_const_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > & _Right)  Line 203 C++
iosthread.exe!std::_Vector_const_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > >::operator!=(const std::_Vector_const_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > & _Right)  Line 208 + 0xc bytes C++
iosthread.exe!std::_Debug_range2<std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > >(std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > _First, std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > _Last, const wchar_t * _File, unsigned int _Line, std::random_access_iterator_tag __formal)  Line 715 + 0xc bytes  C++
iosthread.exe!std::_Debug_range<std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > >(std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > _First, std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > _Last, const wchar_t * _File, unsigned int _Line)  Line 728 + 0x6c bytes    C++
iosthread.exe!std::find_if<std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > >,bool (__cdecl*)(boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> const &)>(std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > _First, std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > _Last, bool (const boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> &)* _Pred)  Line 92 + 0x54 bytes    C++
iosthread.exe!std::remove_if<std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > >,bool (__cdecl*)(boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> const &)>(std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > _First, std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry>,std::allocator<boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> > > > _Last, bool (const boost::intrusive_ptr<boost::detail::basic_cv_list_entry> &)* _Pred)  Line 1848 + 0x58 bytes    C++
iosthread.exe!boost::detail::basic_condition_variable::notify_one()  Line 267 + 0xb4 bytes  C++
iosthread.exe!Cmd::NotifyFinish()  Line 41  C++

Answer 1

Проблема заключается в том, что условная переменная является членом объекта Cmd, который создается клиентским потоком и уничтожается этим клиентским потоком после завершения ожидания.

Итак, у вас есть состояние гонки, где:

• boost::condition_variable::notify_one() вызывается в «служебном потоке»
• , который разблокирует клиентский поток, ожидающий эту условную переменную
• поток клиента может затем уничтожить условную переменную, с которой поток службы все еще работает, при вызове notify_one.

Итак, ваше наблюдение о том, что «как будто объект cmd исчез до вызова notify», в значительной степени именно то, что произошло, я думаю. За исключением того, что объект Cmd не исчез до вызова notify_one(), он исчез, когда notify_one() выполнял свою работу. Еще одно замечание о том, что «в документации boost::thread указано, что notify_one() не нужно вызывать в пределах блокировки», верно, но это не означает, что переменная условия может быть уничтожена до того, как вернется notify_one().

Вам необходимо управлять временем жизни объекта Cmd, чтобы служебный поток выполнял его до того, как он будет уничтожен - удержание мьютекса в объекте Cmd при вызове notify_one() - это один из способов сделать это. это (как вы заметили). Или вы можете извлечь переменную условия из объекта Cmd, чтобы его время жизни не зависело от объекта Cmd (может быть, shared_ptr<> может помочь с этим).

Кроме того, обратите внимание, что я считаю, что член waiting_ класса Cmd является излишним - вы можете вызвать notify_one() или notify_all(), когда в переменной условия нет официантов - он уже выполняет проверку для это для вас (я не думаю, что это что-то вредит, просто это сложность, которая не должна быть в классе Cmd).

Answer 2

void ThreadFn()
{
    while (1)
    {
        Cmd c;
        ios.RunCmd(c);
         c.Wait();
        //std::cout << c.cnt_ << "\n";
    }
}

Поскольку этот цикл бесконечен, почему бы просто не поставить Cmd c;вне рамок while (1), поэтому он использует 'c' каждую итерацию while (1)?

void ThreadFn()
{
    Cmd c;

    while (1)
    {   
        ios.RunCmd(c);
        c.Wait();
        //std::cout << c.cnt_ << "\n";
    }
}