虚函数和pthread_create之间的竞争

时间:2009-11-26 08:59:17

标签: c++ pthreads race-condition

当我尝试使用虚方法创建一个类实例并将其传递给pthread_create时,我得到一个竞争条件,导致调用者有时会调用基本方法而不是像它应该的那样调用派生方法。在谷歌搜索pthread vtable race之后,我发现这是一个众所周知的行为。我的问题是,有什么好方法可以绕过它?

以下代码在任何优化设置下都会出现此行为。请注意,MyThread对象在传递给pthread_create之前已完全构造。

#include <errno.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct Thread {
    pthread_t thread;

    void start() {
        int s = pthread_create(&thread, NULL, callback, this);
        if (s) {
            fprintf(stderr, "pthread_create: %s\n", strerror(errno));
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }
    static void *callback(void *ctx) {
        Thread *thread = static_cast<Thread*> (ctx);
        thread->routine();
        return NULL;
    }
    ~Thread() {
        pthread_join(thread, NULL);
    }

    virtual void routine() {
        puts("Base");
    }
};

struct MyThread : public Thread {
    virtual void routine() {

    }
};

int main() {
    const int count = 20;
    int loop = 1000;

    while (loop--) {
        MyThread *thread[count];
        int i;
        for (i=0; i<count; i++) {
            thread[i] = new MyThread;
            thread[i]->start();
        }
        for (i=0; i<count; i++)
            delete thread[i];
    }

    return 0;
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

这里唯一的问题是你在生成的线程执行方法之前删除了对象,所以那时子析构函数已经被触发并且对象不再存在了。

所以它与pthread_create或其他什么无关,它是你的时间,你不能产生一个线程,给它一些资源并在他有机会使用它们之前删除它们。

试试这个,它将显示在生成的线程使用它们之前主要线程如何破坏obj:

struct Thread {
pthread_t thread;
bool deleted;

void start() {
    deleted=false;
    int s = pthread_create(&thread, NULL, callback, this);
    if (s) {
            fprintf(stderr, "pthread_create: %s\n", strerror(errno));
            exit(EXIT_FAILURE);
    }
}
static void *callback(void *ctx) {
    Thread *thread = static_cast<Thread*> (ctx);
    thread->routine();
    return NULL;
}
~Thread() {
    pthread_join(thread, NULL);
}

virtual void routine() {
    if(deleted){
        puts("My child deleted me");
    }
    puts("Base");
}
};

struct MyThread : public Thread {
virtual void routine() {

}
~MyThread(){
    deleted=true;
}

};

另一方面,如果你只是在删除它们之前在main中放置一个睡眠,那么你将永远不会遇到这个问题,因为生成的线程正在使用有效的资源。

int main() {
const int count = 20;
int loop = 1000;

while (loop--) {
    MyThread *thread[count];
    int i;
    for (i=0; i<count; i++) {
            thread[i] = new MyThread;
            thread[i]->start();
    }
    sleep(1);
    for (i=0; i<count; i++)
            delete thread[i];
}

return 0;
}

答案 1 :(得分:2)

不要在析构函数中执行pthread_join(或任何其他实际工作)。  将join()方法添加到Thread并在main中删除thread [i]之前调用它。

如果尝试在析构函数中调用pthread_join,则线程可能仍在执行  主题::例程()。  这意味着它使用已经部分销毁的对象。  会发生什么?谁知道?希望程序会很快崩溃。


此外:

  • 如果您希望从Thread继承,则应将Thread :: ~Trread声明为virtual。

  • 检查所有错误并正确处理(在析构函数中无法完成BTW)。