【发布时间】：2014-11-07 16:42:43
【问题描述】：
我正在使用 Visual Studio CTP 14 基于 C++11 中的标准库实现一个具有可中断线程的并发库，例如 boost 和 Java 中的那些线程。
经过一些重构后，我在 std::thread 的析构函数中遇到了崩溃（有时试图取消引用空指针，有时是“调试错误！R6010”，有时根本没有崩溃）。经过大量代码剥离以找到问题后，我无法理解问题是出在我的代码上还是可能是编译器错误。
即使在剥离代码之后，重现问题仍然需要很多东西，所以请多多包涵：)
部分线程包装器实现：
class InterruptException : public std::exception
{
public:
const char* what() const override {return "InterruptException";}
};
class Thread
{
public:
Thread(const Thread&) = delete;
Thread& operator=(const Thread&) = delete;
Thread();
template <typename Callable>
Thread(Callable&& action);
Thread(Thread&& other);
~Thread();
Thread& operator=(Thread&& other);
// Sets interruption flag and call notifyAll for current condition if any.
void interrupt();
// Throws interrupted exception if current thread interruption flag is set.
// This also resets the interruption flag.
static void interruptionPoint();
static void interruptCurrent();
static void setCondition(std::condition_variable* cond);
static Thread* currentThread(Thread* setter = nullptr);
private:
std::atomic<bool> _interruptionFlag;
std::atomic<std::condition_variable*> _currentCondition;
std::thread _stdThread;
};
template <typename Callable>
Thread::Thread(Callable&& action)
: _stdThread(),
_interruptionFlag(false),
_currentCondition(nullptr)
{
_stdThread = std::thread(
[this, runner = std::move(action)]
{
currentThread(this);
try
{
runner();
}
catch (InterruptException&)
{
// Normal exit.
}
catch (...)
{
// Removed logging calls.
}
}
);
}
Thread::~Thread()
{
// Block at thread destruction, no detached thread support.
if (_stdThread.joinable())
{
interrupt();
_stdThread.join();
}
}
// (More code if requested.)
（请注意，为清楚起见，上面的代码缺少部分）
我已经为 Thread 类编写了几个测试，它似乎可以正常工作。下一部分是任务运行器的精简版。
template <typename Runner>
class StrippedSystem
{
public:
template <typename... CtorArgs>
StrippedSystem(CtorArgs&&... args);
StrippedSystem(const StrippedSystem&) = delete;
StrippedSystem(StrippedSystem&&) = delete;
// ...
private:
template <typename... CtorArgs>
Thread createRunnerThread(CtorArgs&&... args);
std::mutex _mutex;
std::condition_variable _cond;
Thread _runner;
};
template <typename Runner>
template <typename... CtorArgs>
StrippedSystem<Runner>::StrippedSystem(CtorArgs&&... args)
{
_runner = createRunnerThread(std::forward<CtorArgs>(args)...);
}
template <typename Runner>
template <typename... CtorArgs>
Thread StrippedSystem<Runner>::createRunnerThread(CtorArgs&&... args)
{
auto runnerProc =
[&]
{
Thread::setCondition(&_cond);
try
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_cond.wait(
lock,
[&]
{
Thread::interruptionPoint();
return false;
}
);
}
catch (...)
{
Thread::setCondition(nullptr);
std::rethrow_exception(std::current_exception());
}
};
return Thread(runnerProc);
}
精简后的 StrippedSystem 的代码非常简单。它创建一个等待直到中断的线程。当调用 Thread 的析构函数时，会设置中断标志并通知条件。然后线程运行到一个中断点（在 _cond.wait lambda 内部），该中断点抛出一个被线程包装器捕获的 InterruptionException 并且线程正常退出。
现在是让一切崩溃的代码：
struct ConstructedRunner
{
ConstructedRunner(int a, std::string b)
: i(a), j(b)
{
}
int i;
std::string j;
};
int main(int argc, char* argv[])
{
{
StrippedSystem<ConstructedRunner> testSys2(1, "foobar");
}
return 0;
}
如上所述，崩溃可能是“调试错误！已调用中止”、访问冲突（试图取消引用空指针）或在某些情况下根本没有崩溃。
经过一些故障排除后，我发现以下不会崩溃：
struct DummyRunner
{
};
int main(int argc, char* argv[])
{
{
StrippedSystem<DummyRunner> testSys1;
}
return 0;
}
经过更多故障排除后，我发现在系统构造函数替换
_runner = createRunnerThread(std::forward<CtorArgs>(args)...);
与
_runner = Thread(
[&]
{
Thread::setCondition(&_cond);
try
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
_cond.wait(
lock,
[&]
{
Thread::interruptionPoint();
return false;
}
);
}
catch (...)
{
Thread::setCondition(nullptr);
std::rethrow_exception(std::current_exception());
}
}
);
还修复了崩溃。 即使没有使用转发的参数。
这对我来说毫无意义，因为运行的代码应该是相同的。这是编译器问题还是我做错了什么导致了一些奇怪的并发问题？
使用 Visual Studio CTP 14 for Windows 7 在调试模式下构建。
【问题讨论】：
-
在
Thread模板构造函数中捕获std::move(action)而不是std::forward<Callable>(action)是可疑的。 -
@Casey 现在用
std::forward<Callable>尝试，没有变化。
标签： c++ multithreading visual-studio c++14