Question

最近我开始研究一个遗留项目并尝试修复段错误（双删除）。其中许多发生在boost::shared_ptr析构函数或operator=（包含shared_ptr的对象）上。代码包含shared_ptr-s的大量使用，包括复制，重置（），分配等。根据boost docs我们没有有效的用法 - 在许多线程中破坏/复制/重置相同的shared_ptr是不安全的

每次锁定似乎都是不可能的，所以我正在寻找boost :: shared_ptr的替代品。所以问题是：如果我用boost::shared_ptr或std::shared_ptr替换所有std::tr1::shared_ptr将解决此问题？似乎tr1是更安全的版本，但对我来说并不清楚。第二个问题 - c ++ 0x版本比tr1好吗？（注意我们有gcc 4.4.6并且无法升级它）

根据gcc docs，c ++ 11 std :: shared_ptr应该解决这个问题，但我不确定gcc4.4版本......

UPD：刚刚进行了实验，现在我知道所有3个实现都对此代码进行了段错误（gcc 4.4）..似乎我应该自定义类或者其他解决方法...

#include <iostream>
#include <boost/thread.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>

typedef boost::shared_ptr<int> ptrtype;

ptrtype p(new int);

void test() {
        for(long i=0; i<1000000; ++i) {
                ptrtype p1 = p;
                p = ptrtype();
                p.reset( new int );
        }
}

int main() {
        boost::thread_group tg;
        for(int i=0; i<100; ++i) tg.add_thread( new boost::thread(test) );
        tg.join_all();
        std::cout << "Normal exit\n";
        return 0;
}

Answer 1

步骤1：构建这样的类，并用它替换boost::shared_ptr<T>的用法。

template<typename T>
struct trivial_ptr {
  T* t;
  template<typename U>
  void reset( U* p ) {t=p;}
  void reset( T* p = NULL ) { t=p; }
  template<typename U>
  trivial_ptr<T>& operator=(trivial_shared_ptr<U>const& o) {
    t = o.t;
    return *t;
  }
  explicit trivial_ptr( T* p ):t(p) {}
  ...
};

这个类不打算运行，而只是用正确的接口编译。编译完成后，您可以确保知道正在使用的boost::shared_ptr接口的哪些部分。（您使用自定义删除器吗？等等 - 问题可能更难或更容易，以上可以帮助测试它）

一旦你到了那里，你就可以弄清楚写一个shared_ptr<T>来处理同时访问同一个变量的多个线程的难度。

现在，这非常混乱。如果一个线程reset是给定shared_ptr而另一个线程从其中读取，则在读取线程访问它时，从读取的指针可能完全无效。实际上，您需要保护所有对互斥锁中基础指针的访问权限，这是完全不切实际的。

另一方面，如果您拥有的是多个读者，而不是读者和作者，那么您的形状会更好 - 理论上，您可以通过在引用计数代码上使用适当的锁来解决问题

但是，您实际描述的内容似乎涉及多个线程同时读取和写入同一个变量。而这基本上是以shared_ptr变量上的线程安全性无法修复的方式打破的。

Answer 2

您遇到的问题是尝试在两个单独的线程中修改变量的相同实例（AKA数据竞争）。 shared_ptr不会比int更受到保护。您对gcc文档的引用说明了同样的事情（＆＃34;与内置类型相同的线程安全级别＆＃34;）。尝试在两个不同的线程中修改shared_ptr的同一实例需要某种同步来防止数据竞争。尝试修改指向同一对象的shared_ptr的两个不同实例是可以的（没有数据竞争，或者shared_ptr必须实现防止内部数据竞争所需的任何内容）。试图修改他们指向的对象也是数据竞争。

Answer 3

如果编译器/体系结构/实现支持/使用它，

std::shared_ptr 可能使用原子int。但我不会赌它，这样做会使你的代码不那么便携。但它可以作为临时解决方法（例如，有一个正在运行的程序，以便您了解代码应该做什么）。

编写自己的shared_ptr包装器可能是一个选项，但仍然需要审核您的代码是否存在死锁。

boost :: shared_ptr drop-in替换

3 个答案: