std::shared_ptr 在线程中使用时崩溃

std::shared_ptr crashing when used in threads

本文关键字：崩溃 shared ptr std 线程      更新时间：2023-10-16

在线程 1 中（释义代码）：

std::vector<std::shared_ptr<Object>> list;
// Initialization
list.reserve(prop_count);
for (size_t i = 0; i < count; ++i)
{
    list.push_back(std::shared_ptr<Object>());
}
// Looped code
for (auto iter = indexes.begin(); iter != indexes.end(); ++iter)
{
    uint32_t i = *iter;
    std::shared_ptr<Object> item = make_object(table->data[i]);  // returns a shared_ptr of Object
    list[i].swap(item);
}

在线程 2（释义代码）中：

for(auto iter = list.begin(); iter != list.end(); ++iter)
{
    shared_ptr<Property> o(*iter);
    if(o)
    {
         // some work with casting it
         // dynamic_pointer_cast
    }
}  // <--- crashes here (after o is out of scope)

下面是调用堆栈：

0x006ea218  C/C++
std::_Sp_counted_base<(__gnu_cxx::_Lock_policy)1>::_M_release(this = 0x505240)  C/C++
std::__shared_count<(__gnu_cxx::_Lock_policy)1>::~__shared_count(this = 0xb637dc94) C/C++
std::__shared_ptr<Property, (__gnu_cxx::_Lock_policy)1>::~__shared_ptr(this = 0xb637dc90)   C/C++
std::shared_ptr<Property>::~shared_ptr(this = 0xb637dc90)   C/C++
startSending()  C/C++
libpthread.so.0!start_thread()  C/C++
libc.so.6 + 0xb52b8 C/C++

查看 shared_ptr_base.h，它似乎在这里崩溃：

if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_use_count, -1) == 1)
  {
        _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_AFTER(&_M_use_count);
    _M_dispose();  // <--- HERE

我不确定如何解决这个问题。任何帮助，不胜感激。谢谢！

从 http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr 开始，我的强调是添加的：

如果多个执行线程访问同一shared_ptr 如果没有同步，并且这些访问中的任何一个都使用非 const 的成员函数shared_ptr则会发生数据竞争;这 原子函数的shared_ptr重载可用于防止 数据竞赛。

在这种情况下，list[i] 和 *iter 是相同的实例。

对于线程 1，建议使用 std::atomic_store(&list[i], item) 而不是list[i].swap(item)

对于线程 2，建议使用 std::shared_ptr<Property> o(std::atomic_load(&*iter)) 而不是std::shared_ptr<Property> o(*iter);

这一切都假设向量的大小不会改变，并引入容器的线程安全、迭代器失效等问题。不过，这超出了这个问题的范围，并在其他地方进行了介绍。

1）将数据放入容器：使用队列，而不是向量。不要保留和交换，只需将它们推到队列中即可。2） 每次推送都需要由互斥锁（类成员）保护。

===

=== 第二个线程 =======

3）队列的POP值，每个POP都需要由与上面相同的互斥锁保护。

请参阅：在生产者-消费者情况下使用条件变量

是的，您可以添加和使用互斥锁。 这可能会像描述的那样工作。这违背了目的。 另一个要维护的互斥锁和一个争用点是典型的。 尽可能选择原子而不是互斥体，您的无互斥体原子性能将感谢您。

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