程序在一段时间后终止“std::bad_alloc”答案

【问题标题】：Programm terminating "std::bad_alloc" after some time程序在一段时间后终止“std::bad_alloc”
【发布时间】：2016-02-14 12:43:05
【问题描述】：

我对此进行了思考，但找不到错误。任何人都可以帮助我在我做不好编程的地方。
一个boost::thread 通过套接字接收strings，将它们拆分为vector<string>，并将它们分类到shared class 内的正确变量中。其他线程从那里读取。我试图通过互斥锁使其线程安全，如here 所示。
感谢任何帮助，即使是小提示 :)
这就是程序终止的方式：

Looping...<enter to exit>
terminate called after throwing an instance of 'std::bad_alloc'
what():  std::bad_alloc
Aborted (core dumped)

这是对应的文件。和ROS纠缠不清，但那部分不应该是判决。

class shared
{
public:
    shared() : count(0) {/*emp. body*/ } //constructor

    void setvec(vector<string> &strVec, int type){

        boost::upgrade_lock<boost::shared_mutex> lock(mtx);
        boost::upgrade_to_unique_lock<boost::shared_mutex> uniqueLock(lock);

        switch(type) {
        case 1: typ1acc = strVec; setsensor[0] = true; break;
        case 2: typ2mag = strVec; setsensor[1] = true; break;
        case 3: typ3 = strVec; setsensor[2] = true; break;
        }/**/
    }
    vector<string> getvec(int type) {
        boost::shared_lock<boost::shared_mutex> lock(mtx);
        switch(type) {
        case 1: tmp = typ1acc; break;
        case 2: tmp = typ2mag; break;
        case 3: tmp = typ3; break;
        }
        return tmp;
    }
private:
    boost::shared_mutex mtx;
    vector<string> tmp;
    vector<string> typ1acc;
    vector<string> typ2mag;
    vector<string> typ3;
};

shared c; //class object

类从多个 boost::threads 中调用：

    //socket function which sorts vectors into shared class
    //this happens from one boost::thread 
    int type; //key sort by sensor type 
    vector<string> strVec;
    c.setvec(strVec,type);

    //multiple boost::threads call this to read the vectors
    //this happens from multiple boost::thread 
        strVec = c.getvec(type);

【问题讨论】：

你确定所有这些代码都需要重现问题吗？它看起来很长......
好的，我会尝试进一步追踪，然后编辑帖子。
您可能还想添加“一段时间”在程序终止之前的时间。你复制了很多vector<string>s，最终可能导致内存碎片。
终止时间约。 4 分钟。谢谢，这是个好主意。当您提到复制时，我怀疑 tmp 向量，因为多个线程进入函数 getvec

标签： c++ boost-thread bad-alloc

【解决方案1】：

我认为在函数之外使用tmp 的问题是互斥析构函数将（或可以）在从tmp 复制操作到永久变量之前运行，从而导致tmp 可以被覆盖的小窗口并导致潜在的数据竞争。

如果您创建简单的假互斥锁/字符串类来显示它们的运行时间，您就会看到这一点。最后的代码为我输出以下内容（VC++ 2015）：

CSimpleString Raw Constructor (g_tmp)
CSimpleString Raw Constructor (result)
CFakeMutex Constructor
CSimpleString Copy Raw Operator (TestFunction)
CSimpleString Copy Constructor (TestFunction)
     CFakeMutex Destructor
     CSimpleString Copy Operator (TestFunction)
CSimpleString Destructor (TestFunction)
Result = TestFunction

缩进的重要行表明您的互斥体在重要副本发生之前已被销毁/释放。如果您将tmp 放在函数内，则操作顺序似乎不会改变，但由于tmp 是一个局部变量，因此不会发生潜在的数据竞争。

下面是用于测试的非常基本的代码。

#include <string.h>
#include <vector>

class CFakeMutex 
{
public:

    CFakeMutex() 
    {
        printf("CFakeMutex Constructor\n");
    }

    ~CFakeMutex()
    {
        printf("CFakeMutex Destructor\n");
    }
};


class CSimpleString 
{
public:

    CSimpleString() {
        printf("CSimpleString Empty Constructor\n");
    }

    CSimpleString(const char* pString) : m_String(pString) {
        printf("CSimpleString Raw Constructor (%s)\n", pString);
    }

    CSimpleString(const CSimpleString& String) : m_String(String.m_String) {
        printf("CSimpleString Copy Constructor (%s)\n", String.m_String.c_str());
    }

    ~CSimpleString()
    {
        printf("CSimpleString Destructor (%s)\n", m_String.c_str());
    }


    CSimpleString& operator=(const CSimpleString& Src)
    {
        if (&Src == this) return *this;

        printf("CSimpleString Copy Operator (%s)\n", Src.m_String.c_str());

        m_String = Src.m_String;
        return *this;
    }

    CSimpleString& operator=(const char* pString)
    {
        printf("CSimpleString Copy Raw Operator (%s)\n", pString);

        m_String = pString;
        return *this;
    }

    std::string m_String;

};

CSimpleString g_tmp("g_tmp");



CSimpleString TestFunction()
{
    CFakeMutex Mutex;
    CSimpleString local_tmp("local_tmp");

    //local_tmp = "TestFunction";
    //return local_tmp;

    g_tmp = "TestFunction";
    return g_tmp;

}

int main()
{
    CSimpleString result("result");

    result = TestFunction();

    printf("Result = %s\n", result.m_String.c_str());

    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

Bo Persson 为我指明了正确的方向。我把vector<string> tmp放到了它使用的函数中，它运行稳定。

    vector<string> getvec(int type) {
        boost::shared_lock<boost::shared_mutex> lock(mtx);
        vector<string> tmp; //moved into the function
        switch(type) { ...}}

我无法解释原因，但它运行稳定。如果有人能对此进行扩展，那就太好了。

【讨论】：