Question

在我的服务器模块中，有时log4cxx库会崩溃。

这是因为......

LevelPtr Level::getTrace() {
   static LevelPtr level(new Level(Level::TRACE_INT, LOG4CXX_STR("TRACE"), 7));
   return level;
}

static LevelPtr返回null ptr。

我测试了以下代码。

int start_flag = 0;

class test_dummy {
public:
    int mi;
    test_dummy() : mi(1)
    { 
        std::cout << "hey!\n"; 
    }
    static test_dummy* get_p() 
    { 
        static test_dummy* _p = new test_dummy();
        return _p;
    }
};

void thread_proc()
{
    int i = 0;
    while (start_flag == 0)
    {
        i++;
    }
    if (test_dummy::get_p() == 0)
    {
        std::cout << "error!!!\n";
    }
    else
    {
        std::cout << "mi:" << test_dummy::get_p()->mi << "\n";
    }
}

void main()
{
    boost::thread *pth_array[5] = {0,};

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        pth_array[i] = new boost::thread(thread_proc);
    }
    start_flag = 1;
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        pth_array[i]->join();
    }
    std::cin.ignore();
}

它确实是线程不安全的，但我很好奇为什么get_p（）返回空指针而不是另一个分配的地址。

这是因为在进行new（）操作时，该值设置为0？

Answer 1

编译器提供的代码中存在竞争条件：

if (!level_initialized)
{
    level_initialized = 1;
    level = new Level(...);
}
return level;

（它看起来并不像那样 - 它更复杂，但我认为你得到了一般的想法）

在clang ++ 3.5中，似乎有锁可以阻止这种竞争，但如果没有真正查看编译器生成的代码，就不可能准确地说出正在发生的事情。但我怀疑这就是发生的事情。

这里是clang ++ 3.5生成的内容（减去一些混乱）

_Z8getTracev:                           # @_Z8getTracev
    pushq   %rbp
    movq    %rsp, %rbp
    subq    $32, %rsp
    cmpb    $0, _ZGVZ8getTracevE5level       # Guard variable
    jne .LBB0_4
    leaq    _ZGVZ8getTracevE5level, %rdi
    callq   __cxa_guard_acquire
    cmpl    $0, %eax
    je  .LBB0_4
.Ltmp0:
    movl    $4, %eax
    movl    %eax, %edi
    callq   _Znwm                            # new
.Ltmp1:
    movq    %rax, -24(%rbp)         # 8-byte Spill
    jmp .LBB0_3
.LBB0_3:                                # %invoke.cont
    leaq    _ZGVZ8getTracevE5level, %rdi
    movq    -24(%rbp), %rax         # 8-byte Reload
    movq    -24(%rbp), %rcx         # 8-byte Reload
    movl    $0, (%rcx)
    movq    %rax, _ZZ8getTracevE5level
    callq   __cxa_guard_release
.LBB0_4:                                # %init.end
    movq    _ZZ8getTracevE5level, %rax
    addq    $32, %rsp
    popq    %rbp
    retq

我修改了代码以使用Level作为int等，因此它比您从所发布的代码中获得的代码更简单。

Answer 2

很难说，因为代码显然未定义行为，但标准确实需要level 在调用get_p之前初始化为空指针。并在以确保准确初始化本地静态曾经，编译器或多或少都要添加一个额外的标志; 类似的东西：

static test_dummy* _p = nullptr;
static bool isInitialized = false;
if ( !isInitialized ) {
    _p = new test_dummy();
    isInitialized = true;
}

（事实上，当然，上面显示的初始化是零初始化，发生在其他任何事情之前。和一个聪明的编译器可以实现显式初始化第一次发生时不会导致_p 空指针，并使用_p作为控制变量。）

以上不是线程安全的;为了使线程安全，必须保护整个序列。（还有更多或不那么复杂的技巧，以避免需要一个完整的互斥，但是在所有情况下，对isInitialized的所有访问都必须是原子的。）

如果序列未受保护，则另一个线程看到的顺序写入没有定义。所以一些线程正在看到 isInitialized为true，但仍然看到空指针 _p。

本地静态指针变量不是线程安全的吗？

2 个答案: