虚函数和 pthread_create 之间的竞争

Question

当我尝试使用虚拟方法创建类实例并将其传递给 pthread_create 时，我遇到了竞争条件，导致调用者有时调用基方法而不是应有的派生方法。谷歌搜索后 pthread vtable race, ，我发现这是众所周知的行为。我的问题是，有什么好的方法可以解决这个问题？

下面的代码在任何优化设置下都表现出这种行为。请注意，MyThread 对象在传递给 pthread_create 之前已完全构造完毕。

#include <errno.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct Thread {
    pthread_t thread;

    void start() {
        int s = pthread_create(&thread, NULL, callback, this);
        if (s) {
            fprintf(stderr, "pthread_create: %s\n", strerror(errno));
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }
    static void *callback(void *ctx) {
        Thread *thread = static_cast<Thread*> (ctx);
        thread->routine();
        return NULL;
    }
    ~Thread() {
        pthread_join(thread, NULL);
    }

    virtual void routine() {
        puts("Base");
    }
};

struct MyThread : public Thread {
    virtual void routine() {

    }
};

int main() {
    const int count = 20;
    int loop = 1000;

    while (loop--) {
        MyThread *thread[count];
        int i;
        for (i=0; i<count; i++) {
            thread[i] = new MyThread;
            thread[i]->start();
        }
        for (i=0; i<count; i++)
            delete thread[i];
    }

    return 0;
}

Answer 1

这里唯一的问题是你在生成的线程执行方法之前删除了对象，所以那时子析构函数已经被触发并且对象不再存在了。

所以它与pthread_create或其他什么无关，它是你的时间，你不能产生一个线程，给它一些资源并在他有机会使用它们之前删除它们。

试试这个，它将显示在生成的线程使用它们之前主要线程如何破坏obj：

struct Thread {
pthread_t thread;
bool deleted;

void start() {
    deleted=false;
    int s = pthread_create(&thread, NULL, callback, this);
    if (s) {
            fprintf(stderr, "pthread_create: %s\n", strerror(errno));
            exit(EXIT_FAILURE);
    }
}
static void *callback(void *ctx) {
    Thread *thread = static_cast<Thread*> (ctx);
    thread->routine();
    return NULL;
}
~Thread() {
    pthread_join(thread, NULL);
}

virtual void routine() {
    if(deleted){
        puts("My child deleted me");
    }
    puts("Base");
}
};

struct MyThread : public Thread {
virtual void routine() {

}
~MyThread(){
    deleted=true;
}

};

另一方面，如果你只是在删除它们之前在main中放置一个睡眠，那么你将永远不会遇到这个问题，因为生成的线程正在使用有效的资源。

int main() {
const int count = 20;
int loop = 1000;

while (loop--) {
    MyThread *thread[count];
    int i;
    for (i=0; i<count; i++) {
            thread[i] = new MyThread;
            thread[i]->start();
    }
    sleep(1);
    for (i=0; i<count; i++)
            delete thread[i];
}

return 0;
}

Answer 2

不要在析构函数中执行 pthread_join （或任何其他实际工作）。将 join() 方法添加到 Thread 中，并在 main 中删除 thread[i] 之前调用它。

如果尝试在析构函数中调用pthread_join，线程可能仍在执行 线程：：例程（）。这意味着它正在使用的对象是 已经部分被毁。会发生什么？谁知道？希望程序很快就会崩溃。

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此外：

• 如果你想继承Thread，Thread::~Thread应该被声明为virtual。

• 检查所有错误并正确处理它们（顺便说一句，不能在析构函数内完成）。