等待线程超时：冻结

Question

我现在什么都不懂。 考虑我有下一段代码（简化版）：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <condition_variable>
#include <mutex>
#include <chrono>

const auto k_sleep = std::chrono::seconds{3};
const auto k_wait = std::chrono::seconds{1};
const auto k_repeats = 20u;

void test()
{
    std::mutex m;
    std::condition_variable c;
    bool processed = false;

    std::thread worker{[&]() {
            std::this_thread::sleep_for(k_sleep);

            std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
            processed = true;
            lock.unlock();
            c.notify_one();
        }};

    std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
    if(c.wait_for(lock, k_wait, [&processed]() {
            return processed;
        }))
    {
        worker.join();
        std::cout << "done" << std::endl;
    }
    else
    {
        worker.detach();
        std::cout << "timeout" << std::endl;
    }
}

int main()
{
    for(auto i = 0u; i < k_repeats; ++i)
        test();
}

几个问题：

• 有什么僵局吗？
• 我是否正确使用condition_variable （以及所有其他相对于thread东西）？
• 有UB吗？
• 如果一切正常，将打印多少次timeout ？

如您所见，我正在运行线程并等待一段时间（使用condition_variable ）。 等待时间少于线程的执行时间。

使用VC ++（Visual Studio 2015，v 19.00.23026）和g ++（v 4.8.2）时，我打印了2次timeout ，然后卡在调试器下的worker.join() 。 例如，如果我将k_sleep增大到某个较大的值（相对于k_wait循环次数较小），例如30秒-一切都会好的。

那么，为什么会这样呢？ 如果我做错了什么，请向我解释正确的方法。 谢谢

Answer 1

您在那里的内存管理有问题：

1. 通过传递给新线程的lambda中的引用捕获变量。
2. 所有变量（ m ， c和已processed ）都分配在堆栈上，并且在分离工作线程时它们将超出范围。 因此，当线程唤醒时，它将访问垃圾。

因此，您需要在堆上分配数据，并确保不通过引用捕获变量。 我总是喜欢将数据显式传递到std::thread 。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <condition_variable>
#include <mutex>
#include <chrono>
#include <memory>

const auto k_sleep = std::chrono::seconds{ 3 };
const auto k_wait = std::chrono::seconds{ 1 };
const auto k_repeats = 20u;


struct Data
{
   std::mutex m;
   std::condition_variable c;
   bool processed = false;
};

void test()
{
   auto data = std::make_shared<Data>();

   auto run = [](std::shared_ptr<Data> i_data) {
      std::this_thread::sleep_for(k_sleep);

      std::unique_lock<std::mutex> lock(i_data->m);
      i_data->processed = true;
      lock.unlock();
      i_data->c.notify_one();
   };

   std::thread worker{ run, data };

   std::unique_lock<std::mutex> lock(data->m);
   if (data->c.wait_for(lock, k_wait, [&data]() {
      return data->processed;
   }))
   {
      worker.join();
      std::cout << "done" << std::endl;
   }
   else
   {
      worker.detach();
      std::cout << "timeout" << std::endl;
   }
}

int main()
{
   for (auto i = 0u; i < k_repeats; ++i)
      test();
}