2017-12-28 7 views
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두 스레드 간의 통신을 원활하게 해주는 작은 클래스를 만들려고합니다.shared_ptr이 보유한 클래스의 원 자성 멤버에 액세스

이러한 스레드는 위에서 언급 한 클래스가 스레드 풀에 대기 할 때 만들어지는 컨텍스트보다 오래 지속됩니다. 내가 지금까지 시도 무엇

(on coliru as well) :

class A  
{ 
public: 
    A(int maxVal) : maxValue(maxVal) {}  
    bool IsOverMax() const { return cur >= maxValue; }  
    void Increase() { cur++; } 

private: 
    const int maxValue;  
    atomic_int cur{ 0 }; 
}; 

가능한 사용 :

void checking(const shared_ptr<A> counter) 
{ 
    while(!counter->IsOverMax()) 
    { 
     cout<<"Working\n";   // do work 
     std::this_thread::sleep_for(10ms); 
    } 
} 

void counting(shared_ptr<A> counter) 
{ 
    while (!counter->IsOverMax()) 
    { 
     cout<<"Counting\n"; 
     counter->Increase(); // does this fall under `...uses a non-const member function of shared_ptr then a data race will occur`? http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr/atomic 
     std::this_thread::sleep_for(9ms); 
    } 
} 

int main() 
{ 

    unique_ptr<thread> t1Ptr; 
    unique_ptr<thread> t2Ptr; 

    { 
     auto aPtr = make_shared<A>(100); // This might be out of scope before t1 and t2 end 
     t1Ptr.reset(new thread(checking, aPtr)); // To simbolize that t1,t2 will outlive the scope in which aPtr was originaly created 
     t2Ptr.reset(new thread(counting, aPtr)); 
    } 

    t2Ptr->join(); 
    t1Ptr->join(); 
    //cout<< aPtr->IsOverMax(); 
} 

내가 걱정하는 이유는 documentation이 말한다입니다 :

실행 스레드가 여러 개 있으면 동기화없이 동일한 std :: shared_ptr 개체에 액세스하고 해당 acce sses가 shared_ptr의 비 const 멤버 함수를 사용하면 해당 원자 액세스 함수 (std :: atomic_load, std :: atomic_store 등)의 오버로드 인 이러한 함수를 통해 모든 액세스가 수행되지 않는 한 데이터 경합이 발생합니다 (). 그래서 Increase 비 CONST 함수 임)

  • 는 aPtr의 사본이 문맥 the same std::shared_ptr 있지 않거나인가?
  • 이 코드는 스레드로부터 안전한가요?
  • 비 원자 오브젝트 (정상 std :: mutex를 사용하여 읽기 및 쓰기를 잠그는 것이 정상적인 int에 대한)라고 가정해도 괜찮습니까?
  • 어쨌든 왜?

답변

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그래서 Increase는 비 const 함수이며,이 컨텍스트에 대해 aPtr의 복사본이 동일한 std :: shared_ptr입니까?

std::thread 작성시 aPtr이 전달됩니다. (그들은 동일한 개체 A를 관리하지만) 각 스레드는 shared_ptr의 자체 인스턴스를 얻을 수 있기 때문에

  • 당신은 데이터 경쟁을 도입하지 않습니다 따라서이 보장된다.
    참조하는 설명서는 복수 스레드가 동일한 shared_ptr 인스턴스에서 작동하는 시나리오를 설명합니다. 이 경우 const 멤버 함수 만 호출하거나 (아래 참조) 동기화가 필요합니다.aPtr

그래서 그래,이 shared_ptr를 사용하는 올바른 방법입니다 main의 범위를 벗어나 전에

  • shared_ptr 참조 카운트가 증가합니다.

    이 코드는 스레드로부터 안전한가요?

    코드는 shared_ptr 인스턴스에 접근 할 수 없으며, 관리 대상 A에 액세스 할 수있는 것도, 데이터 레이스를 소개하지 않습니다. 이것은 다중 스레드에 의해 수행되는 동일한 메모리 위치에 대해 충돌, 비 원자력, 읽기 및 쓰기 연산이 없음을 의미합니다.

    그러나, checking()에, IsOverMax()에 대한 호출이 다음 실제 작업에서 분리 명심 (IsOverMax() 후하지만 전에 두 번째 스레드에서 호출 할 수 Increase() '을 작동합니까'). 따라서 'do work'일 수 있으며 cur은 최대 값을 초과 할 수 있습니다. 문제인지 여부는 사양에 따라 다르지만 정의되지 않은 동작이 발생하는 데이터 경쟁과 달리 프로그래밍 오류가 아닌 경쟁 조건이라고합니다.

    비정상적인 개체 (정상적인 읽기 및 쓰기를 잠그기 위해 std :: mutex를 사용한다고 가정 해 봅시다)에 적합합니까?

    cur 될 수있는 일반 int 당신이 std::mutex로 보호 할 경우 (비 원자). 뮤텍스는 데이터 경합을 막기 위해 쓰기 위해 모두 읽기 액세스에 대해 잠겨 있어야합니다.

    const 복수 스레드가 공유하는 개체의 멤버 함수를 호출 할 때 하나의 주석이 사용됩니다.
    const 만 사용한다고해서 데이터 경쟁이 없음을 보장 할 수는 없습니다.
    설명서에 이렇게 나와 있으므로 보증은 shared_ptr const 멤버 함수에 적용됩니다.
    나는 C++에서 찾을 수있는 표준 그 보증은 표준 라이브러리

    의 모든 const 멤버 함수에 적용되는지 여부
  • -1

    해당 설명서는 클래스의 멤버 함수가 아닌 shared_ptr의 멤버 함수에 대해 설명합니다. shared_ptr 개체는 다른 개체입니다.

    다른 스레드에서 쓰고 읽는 유일한 변경 변수가 cur이고 변수가 원자 (atomic)이기 때문에 코드가 스레드로부터 안전하다고 생각합니다.

    Increase()IsOverMax() 모두에 액세스 할 수없고 std::mutex을 잠그면 해당 코드는 스레드로부터 안전합니다.

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