在 boost::asio::io_service 上调用 run 时崩溃

Question

我正在尝试编写一个相对简单的类“CallbackTimer”，它需要一定的时间和一个函数，并且在经过一段时间后调用该函数。如有必要，可以重复几次。

这一切都按预期工作，但是当我在计时器完成之前调用 start 几次时偶尔会崩溃，但我看不出问题出在哪里。我认为这是因为我没有正确混合我的线程和 io_service，但我不确定。任何帮助或指示将不胜感激。

类如下

CallbackTimer::CallbackTimer(const std::function<void()>& callback) :
  callback_(callback),
  currentRepeats_(0),
  //io_(boost::asio::io_service()),
  timer_(new boost::asio::deadline_timer(io_)),
  strand_(io_),
  thread_(nullptr)
{
}

CallbackTimer::~CallbackTimer()
{
  cancel();
}

void CallbackTimer::start(size_t intervalMillis, int repeats)
{
  if (thread_)
  {
    cancel();
  }

  requestedRepeats_ = repeats;
  intervalMillis_ = intervalMillis;
  currentRepeats_ = 0;
  runTimer();

  thread_.reset(new std::thread([this]()
  {
    this->io_.run();
  }));

  thread_->detach();
}

void CallbackTimer::cancel()
{
  timer_->cancel();

  if (thread_ && thread_->joinable())
  {
    thread_->join();
  }

  io_.reset();
}

void CallbackTimer::runCallback(const boost::system::error_code& e)
{
  if (e == boost::asio::error::operation_aborted)
  {
    io_.stop();
    return;
  }

  currentRepeats_++;
  callback_();

  if (currentRepeats_ >= requestedRepeats_)
  {
    io_.stop();
    return;
  }

  runTimer();
}

void CallbackTimer::runTimer()
{
  timer_->expires_from_now(boost::posix_time::millisec(intervalMillis_));
  timer_->async_wait(strand_.wrap(std::bind(&CallbackTimer::runCallback, this, std::placeholders::_1)));
}

Answer 1

一目了然，有两个潜在的问题：

• CallbackTimer 类无法保证io_service::reset() 在未完成对run()、run_one()、poll() 或poll_one() 的调用时不被调用的前提条件，导致未指定的行为.
• CallbackTimer::runCallback() 可以在 CallbackTimer 实例的生命周期结束后调用，从而调用未定义的行为。

这两个问题都是由于与运行io_service 的线程没有同步造成的。线程在CallbackTimer::start() 中创建后被分离，CallbackTimer::cancel() 中的 if 语句将始终为 false，导致不发生同步。这允许以下情况：

• io_service::reset() 在thread_ 在io_service::run() 内时被调用。
• 拥有io_service 的CallbackTimer 被释放，而thread_ 在io_service::run() 内。

要解决此问题，请考虑不再与 thread_ 分离，以便可能发生同步。

为了进一步调试，堆栈跟踪或mcve 可以帮助确定崩溃的确切来源。