Question

较大程序的以下最小代码示例将命令从客户端线程发送到asio io_service对象。 io_service对象（在Ios类中）正在使用一个线程运行。发送命令后，客户端线程将等待，直到 Ios 对象（通过Cmd :: NotifyFinish（））通知它已完成。

此示例似乎在Linux Ubuntu 11.04上运行，升级1.46很好但在Windows 7上升1.46它断言。

我怀疑它与Cmd :: NotifyFinish（）中的锁有关。当我将锁移出嵌套范围时，以便在锁的范围内调用waitConditionVariable_.notify_one（）时，它不会在Windows 7上崩溃。但是，boost :: thread文档指出notify_one（）不需要在锁内被召唤。

堆栈跟踪（下面）显示在调用notify_one（）时它正在断言。就好像cmd对象在调用notify之前已经消失了......

如何使这个线程安全而不断言？

#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();

}

堆栈跟踪

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

问题是condition变量是客户端线程创建的Cmd对象的成员，并且在等待完成时被该客户端线程销毁。

所以你有一个竞争条件：

boost::condition_variable::notify_one()在'服务主题'上调用
取消阻止正在等待该条件变量的客户端线程
然后客户端线程可以在调用notify_one时销毁服务线程仍在使用的条件变量。

所以你的观察结果是“好像cmd对象在通知被叫之前已经消失了”，我认为这正是发生的事情。除了在Cmd被调用之前notify_one()对象没有消失，它在notify_one()正在进行工作时消失了。您的另一个注释“boost::thread文档声明notify_one()不需要在锁中调用”是真的，但这并不意味着条件变量可以在{{1已经回来了。

您需要管理notify_one()对象的生命周期，以便服务线程在销毁之前使用它完成 - 保持Cmd对象中的互斥锁，而Cmd是被叫是一种方法（正如你所注意到的）。或者你可以从notify_one()对象中提取条件变量，使其生命周期独立于Cmd对象（也许Cmd可以帮助解决）。

另请注意，我认为shared_ptr<>课程的waiting_成员是多余的 - 如果某个条件下没有服务员，您可以致电Cmd或notify_one()变量 - 它已经为你做了检查（我不认为它会伤害任何东西，只是它的复杂性不需要在notify_all()类中）。

Answer 2

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

由于这个循环是无限的，为什么不放入Cmd c;在while（1）的范围之外所以它在while（1）的每次迭代中重复使用'c'？

void ThreadFn()
{
    Cmd c;

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

提升条件变量问题

2 个答案: