Question

以下是较大程序的片段，使用Pthreads完成。

UpdateFunction从文本文件中读取。 FunctionMap仅用于输出（键，1）。这里基本上UpdateFunction和FunctionMap在不同的线程上运行。

queue <list<string>::iterator> mapperpool;

void *UpdaterFunction(void* fn) {
    std::string *x = static_cast<std::string*>(fn);
    string filename = *x;
    ifstream file (filename.c_str());
    string word;
    list <string> letterwords[50];
    char alphabet = '0';
    bool times = true;

    int charno=0;

    while(file >> word) {
        if(times) {
            alphabet = *(word.begin());
            times = false;
        }
        if (alphabet != *(word.begin())) {
            alphabet = *(word.begin());
            mapperpool.push(letterwords[charno].begin());
            letterwords[charno].push_back("xyzzyspoon");
            charno++;
        }
        letterwords[charno].push_back(word);
    }

    file.close();

    cout << "UPDATER DONE!!" << endl;
    pthread_exit(NULL);
}

void *FunctionMap(void *i) {
    long num = (long)i;
    stringstream updaterword;
    string toQ;
    int charno = 0;


    fprintf(stderr, "Print me %ld\n", num);
    sleep(1);

    while (!mapperpool.empty()) {
        list<string>::iterator it = mapperpool.front();
        while(*it != "xyzzyspoon") {
            cout << "(" << *it << ",1)" << "\n";
            cout << *it << "\n";
            it++;   
        }
        mapperpool.pop();
    }

    pthread_exit(NULL);
}

如果我在UpdateFunction中添加while（！mapperpool.empty（）），那么它会给我一个完美的输出。但是当我将它移回FunctionMap时，它会给我一个奇怪的东西和后来的Segfaults。在UpdateFunction中使用时的输出：打印0 课程帽类文化类帽课程课程帽文化并发 .....

[单独行中的每个单词]

在FunctionMap中使用时的输出（上面显示的代码段）：打印0 完成UPDATER !! （当然％0 + 0 @ + 0 + 05P + 0cap％+ 0 + 0,05 + 0class5P？0 xyzzyspoon％+ 0 + 0（+ 0％P，0 ,�0�,�05+�0��class%p,�0�,�0-�05�,�0��cap%�,�0�,�0X-�05�,�0��course%-�0 -�0�-�050-�0��course% - 0P-0-05-0cap％ - �0�-�0H.�05�-�0��culture％。�0.�0�.�05.�0 并发％P.0`.0.05p.0course％.0.08 / 05.0cap％。 �0/�0�/�05/�0分段故障（核心转储）

如何解决此问题？

Answer 1

list <string> letterwords[50]位于UpdaterFunction的本地。当UpdaterFunction完成时，其所有局部变量都被破坏。当FunctionMap检查迭代器时，该迭代器已经指向已删除的内存。当您插入while(!mapperpool.empty()) UpdaterFunction等待FunctionMap完成并letterwords停留＆＃39;活着＆＃39;。

Answer 2

这里基本上UpdateFunction和FunctionMap在不同的线程上运行。

由于他们都操纵同一个对象（mapperpool）并且他们都没有使用pthread_mutex和std::mutex（C ++ 11），所以你有一个数据竞争。如果您有数据竞争，则您具有未定义的行为，程序可能会执行任何操作。很可能它会在整个内存中写入垃圾，直到最终崩溃，正如你所看到的那样。

如何解决此问题？

锁定mapperpool对象。

为什么列表不是线程安全的？

嗯，在绝大多数用例中，单个列表（或任何其他集合）不会被多个线程使用。在其余的很大一部分中，锁必须扩展到集合上的多个操作，因此客户端无论如何都必须自己进行锁定。锁定操作本身有帮助的其余微小百分比不值得为每个人增加开销; C ++关键设计原则是你只需支付你使用的费用。

集合仅可重入，这意味着并行使用不同的实例是安全的。

关于pthreads的说明

C ++ 11引入了threading library，可以很好地与语言集成。最值得注意的是，它使用RAII通过std::mutex，std::lock_guard和std::unique_lock锁定std::shared_lock（用于读写器锁定）。始终如一地使用这些可以消除大量的锁定错误，否则需要花费大量时间进行调试。

如果你还不能使用C ++ 11（在桌面上你可以，但是有些嵌入式平台还没有获得编译器更新），你应该首先考虑Boost.Thread，因为它提供了相同的好处

如果你不能使用，那么仍然试着像C ++ 11 / Boost那样找到或写一个简单的RAII包装器进行锁定。基本的包装器只是几行，但它可以节省大量的调试。

请注意C++11和Boost也有原子操作库，pthreads非常想念。

来自STL库的列表迭代器出现故障

2 个答案: