C++无锁队列与多个线程一起崩溃

在为多个线程编码时，我试图更好地理解控制内存顺序。我过去曾多次使用互斥锁来序列化变量访问，但为了提高性能，我正在尽可能避免使用互斥锁。

我有一个指针队列，它可能被许多线程填充，并被许多线程消耗。它可以很好地处理单个线程，但当我使用多个线程运行时会崩溃。看起来消费者可能会得到指针的重复，这会导致它们被释放两次。这有点难说，因为当我输入任何打印报表时，它运行良好，不会崩溃。

首先，我使用一个预先分配的向量来保存指针。我保留了3个原子索引变量来跟踪向量中需要处理的元素。可能值得注意的是，我尝试使用_queue类型，其中元素本身是原子的，这似乎没有帮助。这是一个更简单的版本：

std::atomic<uint32_t> iread;
std::atomic<uint32_t> iwrite;
std::atomic<uint32_t> iend;
std::vector<JEvent*> _queue;
// Write to _queue (may be thread 1,2,3,...)
while(!_done){
uint32_t idx = iwrite.load();
uint32_t inext = (idx+1)%_queue.size();
if( inext == iread.load() ) return kQUEUE_FULL;
if( iwrite.compare_exchange_weak(idx, inext) ){
_queue[idx] = jevent; // jevent is JEvent* passed into this method
while( !_done ){
if( iend.compare_exchange_weak(idx, inext) ) break;
}
break;
}
}

和来自同一类

// Read from _queue (may be thread 1,2,3,...)
while(!_done){
uint32_t idx = iread.load();
if(idx == iend.load()) return NULL;
JEvent *Event = _queue[idx];
uint32_t inext = (idx+1)%_queue.size();
if( iread.compare_exchange_weak(idx, inext) ){
_nevents_processed++;
return Event;
}
}

我应该强调的是，我真的很想了解为什么这不起作用。实施一些其他预先制定的包会让我克服这个问题，但不会帮助我避免以后再次犯同样的错误。

更新我将Alexandr Konovalov的回答标记为正确(请参阅下面他的回答中的我的评论)。如果有人看到这个页面，"写入"部分的更正代码是：

std::atomic<uint32_t> iread;
std::atomic<uint32_t> iwrite;
std::atomic<uint32_t> iend;
std::vector<JEvent*> _queue;
// Write to _queue (may be thread 1,2,3,...)
while(!_done){
uint32_t idx = iwrite.load();
uint32_t inext = (idx+1)%_queue.size();
if( inext == iread.load() ) return kQUEUE_FULL;
if( iwrite.compare_exchange_weak(idx, inext) ){
_queue[idx] = jevent; // jevent is JEvent* passed into this method
uint32_t save_idx = idx;
while( !_done ){
if( iend.compare_exchange_weak(idx, inext) ) break;
idx = save_idx;
}
break;
}
}