更改boost线程中的静态变量

changing static variable in boost thread

本文关键字：静态 变量 boost 线程 更改      更新时间：2023-10-16

我使用boost线程来运行opengl函数，我的主线程旨在通过标准输入和输出与外部程序进行通信。原因是，一旦opengl进入主循环，它就永远不会离开，但我需要一种方法来读取输入，同时不阻塞渲染。一旦程序接收到输入，主程序就会通过静态成员（简单地更改值）与opengl线程进行通信

class ARGraphicController
{
    public:
        ARGraphicController(int sw, int sh);
        ~ARGraphicController();
        //...
        void start(int argc, char *argv[]);
        static void changeGen();
        static bool genMove;
    private:
        //..
};

bool ARGraphicController::genMove;
void ARGraphicController::start(int argc, char *argv[])
{
    //opengl initialization
    //./
    glutMainLoop();
}

这是我的主要

void main()
{
    graphic_handler = new boost::thread(boost::bind(&ARGraphicController::start, &graphic_controller, argc, argv));
    string command_line;
    while(1)
    {
        getline(cin, command_line);
        //process input command
        //...
        //...
        if(command == "genmov"){
            //change static variable to true
            graphic_controller.changeGen();
            while(1)
            {
            //until the thread change the static variable back to false
                if(!graphic_controller.genMove)
                {
                    //...
                    break;
                }       
            }
        }
    }
    delete graphic_handler;
}

我不明白的是，如果我这样做，changeGen（）不会改变静态变量的值：

void ARGraphicController::changeGen()
{
    genMove = true;
}

但是当我添加std:：cout时，值会发生变化。。

void ARGraphicController::changeGen()
{
    genMove = true;
    std::cout<<"value is changed :)"<<std::endl;
}

我怀疑这与静态成员变量（本质上是全局变量）不是线程安全的事实有关？如果是，我该如何解决此问题？或者有更好的方法来设计我的应用程序，以便在我的main和thread之间进行通信吗？

感谢

欢迎来到内存排序的奇妙世界。

这里的问题是，在您当前的设置中，您无法保证写入的值何时对其他线程可见。任何编译器、CPU、缓存或内存控制器（可能还有其他）都可以在此处插入优化，以防止更改在第二个线程中可见。除此之外，你还有一场数据竞赛。对bool的非同步访问在大多数现代架构上都有效，但在其他架构上可能会恶意中断。在ISO-C++11中，这样的数据竞争会立即导致未定义的行为。

解决方案是利用线程库。这里最简单的修复方法是简单地为静态变量使用atomic<bool>。这将同时解决订购和访问问题。或者，考虑消息传递原语之一：

  • 使用boost::future发出一次性事件的信号
  • 使用boost::condition_variable来通知线程可以等待的重复出现的条件（生产者-消费者是这里的突出示例）
  • 在发送大量统一消息时，使用boost.lockfree中的无锁定队列在线程之间建立数据流
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