刪除std :: lock_guard相對於其他堆棧分配對象的順序/速度？

Question

據我所知，在lock_guard被刪除與函數（在另一個線程中運行）實際返回之間有相當長的時間。 請參閱下面的TEST（...）評論

bool bDone = false;
void  run_worker(Foo* f) {
  f->Compute();
  bDone = true;
}

TEST(FooTest,ThreadFoo) {
   Foo* f = makeFoo();
   std::thread  worker( run_worker, f );
   worker.detach();
   micro_wait(100); // wait for N microseconds

   f->Reset(); // should block until Compute() is done

   // !!?? Why is this necessary !?!? 
   int k=0;
   while(++k<500 && !bDone)
     micro_wait(100);**   

   EXPECT_TRUE(bDone); // Fails even with a single micro_wait(100)!     
}

對於何時/為什么在f-> Compute（）完成和設置bDone之間會有這樣的時間間隔，是否有很好的解釋？ 我的懷疑是，互斥鎖會被解鎖，而仍有許多工作需要清理，以清除Compute（）中分配的基於堆棧的變量，但這純粹是一種假設。

以下是用於計算和重置的存根：

void Foo::Compute() {
  std::lock_guard<std::mutex>  guard(m_Mutex);
  // ... allocate bunch of temporary stuff on stack, update *this
}

void Foo::Reset() {
  std::lock_guard<std::mutex>  guard(m_Mutex);
  // ... simpler stuff, clear
}

Answer 1

bDone沒有同步。

當bDone的值為false時，編譯器很有可能將bDone加載到寄存器中，然后繼續使用寄存器緩存的版本，而不是從內存中獲取更新的版本。 或者，您的指令可能會重新排序，以便在釋放鎖定后將 bDone設置為false。

解決此問題的正確方法是使用std::atomic<bool> 。 輔助線程可以通過調用bDone.store(true)對其進行更新，而等待線程可以通過調用bDone.load()讀取其最新值。

如果您想讀入內存順序以幫助理解為什么需要原子，則可以通過使用acquire和release順序來進一步改進此功能（盡管對於單元測試來說，這並不重要）。

除此之外，您真正應該做的是加入工作線程。 直到線程結束，聯接才會阻塞，因此可以確保您的Compute函數已完成執行。 如果您擔心它可能永遠運行（或運行時間太長），建議使用boost::thread而不是std::thread ，因為它提供了timed_join函數，該函數在指定時間段后不再等待線程時間。