c++ - N3600 中的 `latch` 样本中是否存在竞争条件？

Question

提议包含在 C++14(又名 C++1y)中的是一些新的线程同步原语:锁存器和屏障。提案是

• N3600: C++ Latches and Barriers
• N3666: C++ Latches and Barriers, revised

这听起来是个好主意，示例使它看起来对程序员非常友好。不幸的是，我认为示例代码调用了未定义的行为。该提案对 latch::~latch() 说:

Destroys the latch. If the latch is destroyed while other threads are in wait(), or are invoking count_down(), the behaviour is undefined.

注意它说的是“in wait()”而不是“blocked in wait()”，正如count_down()的描述> 使用。

然后提供以下示例:

An example of the second use case is shown below. We need to load data and then process it using a number of threads. Loading the data is I/O bound, whereas starting threads and creating data structures is CPU bound. By running these in parallel, throughput can be increased.

void DoWork()
{
    latch start_latch(1);
    vector<thread*> workers;
    for (int i = 0; i < NTHREADS; ++i) {
      workers.push_back(new thread([&] {
        // Initialize data structures. This is CPU bound.
        ...
        start_latch.wait();
        // perform work
        ...
      }));
    }
    // Load input data. This is I/O bound.
    ...
    // Threads can now start processing
    start_latch.count_down();
}

在线程从 wait() 唤醒和返回，以及闩锁离开范围时销毁之间是否存在竞争条件？除此之外，所有的 thread 对象都被泄露了。如果调度程序在 count_down 返回之前没有运行所有工作线程并且 start_latch 对象离开范围，那么我认为将导致未定义的行为。据推测，解决方法是在 count_down 之后但在返回之前迭代 vector 和 join() 并delete 所有工作线程。

1. 示例代码有问题吗？
2. 您是否同意提案应该展示一个完整正确的示例，即使任务非常简单，以便审阅者了解使用体验会是什么样？

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注意:一个或多个工作线程可能尚未开始等待，因此将在已销毁的锁存器上调用 wait()。

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更新:现在有一个新版本的提案，但是代表性的例子没有改变。

Answer 1

感谢您指出这一点。是的，我认为示例代码(在辩护中旨在简明扼要)已损坏。它可能应该等待线程完成。

任何允许线程在 wait() 中被阻塞的实现几乎肯定会涉及某种条件变量，并且在线程尚未退出 wait() 时销毁闩锁可能是未定义的。

不知道有没有时间更新论文，但我可以确定下一个版本是固定的。

阿拉斯代尔