c++17 std::thread join() : 没有这样的过程答案

【问题标题】：c++17 std::thread join() : No such processc++17 std::thread join() : 没有这样的过程
【发布时间】：2020-02-01 08:13:17
【问题描述】：

对不起，标题是一个点击诱饵......它并不像你想象的那么容易解决......这是一个真正的挑战

我遇到了一个非常奇怪的问题，即 joinable() 的线程无法 join()。

我得到的错误是没有这样的过程。

这不是一个典型的初学者错误加入线程两次... 这是一个复杂的问题，甚至可能是由内存损坏引起的......但我希望我只是遗漏了一些东西，我需要一个全新的外部观点......我已经在这个问题上工作了两天。

我正在为 Linux 和 Windows 进行编译。

在 Linux（使用 gcc 9.1.0）上，它每次都能完美运行。

在 Windows 上（使用我的 linux 机器上的 x86_64-w64-mingw32-g++ 9.2.0 并在我的 windows 机器上运行程序）我总是收到错误消息。

以下是我可以 100% 确认的内容：

线程尚未加入。该线程只调用了一次 join()，然后它就崩溃了。
线程不是默认构造的（它是一个用 new 分配的原始指针）
线程工作正常（其他线程 join() 工作正常）
调用 detach() 而不是 join() 会导致同样的错误
不调用 join()（而是休眠一秒钟）“修复”了问题
父线程（创建问题线程的线程）与调用 join() 的线程相同
无论我们是在 Debug (-ggdb -g -O0) 还是 Release (-O3) 中编译都不会改变结果（Linux 总是可以工作，windows 总是失败）
错误的线程是通过一个 lambda 函数创建的，该函数是从另一个 lambda 函数完美转发的

最后一点很可能是问题的根源，尽管我真的不知道如何。

我也知道包含线程指针的对象在join()之前没有被销毁。如果成功，我删除此指针的唯一位置是在 join() 之后。父对象被包裹在一个 shared_ptr 中。

指向该线程的指针也从未在其他地方使用/共享。

代码很难在此处简化和共享，因为它是完整网络系统的一部分，并且它的各个方面都可能是问题的根源。

哦，实际线程已正确执行，所有产生的网络通信都可以正常工作，即使线程无法连接。

这是一个非常简化的重要部分，其中 cmets 解释了会发生什么：

// We instantiate a new ListeningServer then call Start(), 
// then we connect a client to it, we transfer some data, 
// then we call Stop() on the ListeningServer and we get the error, but everything worked flawlessly still

typedef std::function<void(std::shared_ptr<ListeningSocket>)> Func;

class ListeningServer {
    ListeningSocket listeningSocket; // The class' Constructor initializes it correctly

    void Start(uint16_t port) {
        listeningSocket.Bind(port);
        listeningSocket.StartListeningThread([this](std::shared_ptr<ListeningSocket> socket) {
            HandleNewConnection(socket);
        });
    }

    void HandleNewConnection(std::shared_ptr<ListeningSocket> socket) {
        // Whatever we are doing here works flawlessly and does not change the outcome of the error
    }

    void Stop() {
        listeningSocket.Disconnect();
    }
};

class ListeningSocket {
    SOCKET socket = INVALID_SOCKET; // Native winsock fd handle for windows or typedefed to int on linux
    std::thread* listeningThread = nullptr;
    std::atomic<bool> listening = false;

    void StartListeningThread(Func&& newSocketCallback) {
        listening = (::listen(socket, SOMAXCONN) >= 0);
        if (!listening) return; // That does not happen, we're still good
        listeningThread = new std::thread([this](std::shared_ptr<ListeningSocket>&& newSocketCallback){
            while (IsListening()) {
                // Here I have Ommited a ::poll call with a 10ms timeout as interval so that the thread does not block, the issue is happening with or without it
                memset(&incomingAddr, 0, sizeof(incomingAddr));
                SOCKET clientSocket = ::accept(socket, (struct sockaddr*)&incomingAddr, &addrLen);
                if (IsListening() && IsValid(clientSocket)) {
                    newSocketCallback(std::make_shared<ClientSocket>(clientSocket, incomingAddr)); // ClientSocket is a wrapper to native SOCKET with addr info and stuff...
                }
            }
            LOG("ListeningThread Finished") // This is correctly logged just before the error
        }, std::forward<Func>(newSocketCallback));
        LOG("Listening with Thread " << listeningThread->get_id()) // This is correctly logged to the same thread id that we want to join() after
    }

    INLINE void Disconnect() {
        listening = false; // will make IsListening() return false
        if (listeningThread) {
            if (listeningThread->joinable()) {
                LOG("*** Socket Before join thread " << listeningThread->get_id()) // Logs the correct thread id
                try {
                    listeningThread->join();
                    delete listeningThread;
                    listeningThread = nullptr;
                    LOG("*** Socket After join thread") // NEVER LOGGED
                } catch(...) {
                    LOG("JOIN ERROR") // it ALWAYS goes here with "No Such Process"
                    SLEEP(100ms) // We need to make sure the thread still finishes in time
                    // The thread finishes in time and all resulting actions work flawlessly
                } 
            }
        }
        #ifdef _WINDOWS
            ::closesocket(socket);
        #else
            ::close(socket);
        #endif
        socket = INVALID_SOCKET;
    }

};

需要注意的重要一点是，在程序的其他地方，我直接实例化了一个 ListeningSocket 并使用 lambda 调用 StartListeningThread()，并且在直接调用 Disconnect() 后加入线程并没有失败

此外，此代码的一部分在动态链接的共享库中编译。

【问题讨论】：

你需要构造一个合适的minimal reproducible example。 listeningThread = new std::thread([this](std::shared_ptr<ListeningSocket>)>&& newSocketCallback){ 错字？同样对于std::forward<Func>(newSocketCallback)，我不知道Func 是什么，但我假设你真正想要的只是std::move(newSocketCallback)。
super5，错字只是在简化我的代码（现已修复）中，它不在实际代码中。 Func 是 std::function)> 的 typedef 一个最小的可重现示例将是大约 2000 行代码...在这个简化的示例中，将其保持在最低限度，以便我们只看看可能导致问题的原因，我省略了很多不会改变结果并且很容易假设的部分（比如发送和接收数据的函数，在 windows 和 linux 中准备套接字的函数等）.. . 所以这将是最小的可重复性。
如果这真的需要 2kLoC，那就是它需要的。也许你误解了这个minimal reproducible example 的目的，特别是它不需要做任何事情，而是以任何人都可以抓取、编译和运行的方式展示你的问题，而无需任何进一步的工作。没有它，您的问题是题外话。作为这里的新用户，也可以使用tour 并阅读How to Ask。
您的代码不完整；特别是，它似乎缺少一个main() 函数和至少一个#include。请edit您的代码，这是您问题的minimal reproducible example（包括任何必要的输入，但最好不需要任何输入），然后我们可以尝试重现并解决它。您还应该阅读How to Ask。
最小的可重现示例不会产生错误。不过，我刚刚找到了原因。事实上，我的一半代码被编译成一个动态链接的单独共享库。只需将代码从库中复制粘贴到主应用程序即可解决问题……但我不能接受该解决方案。我将使用一个包含两部分（共享库代码和主应用程序）的实际最小可重现示例进行更新。

标签： c++ windows multithreading c++17 stdthread

【解决方案1】：

问题解决了！

看起来，仅在 Windows 中，无法从共享库中编译的代码创建线程并尝试从主应用程序中编译的代码加入线程。

基本上，joinable() 会返回 true，但 .join() 或 .detach() 会失败。

我所要做的就是确保线程是从最初编译在同一个文件中的代码创建和连接的。

当我问这个问题时，我正在寻找这种提示，因为我知道它比这更复杂，并且简化的最小代码将无法重现该问题。

windows 中的线程约束在任何地方都没有记录（据我所知，我已搜索）所以很有可能它不应该是一个约束，实际上是我正在使用的编译器中的一个错误。

【讨论】：