opencv - cv::Mat 是线程安全的(原子分配+引用计数)吗？

Question

我正在尝试跨线程共享一个图像，该图像仅以只读方式使用。通常我用 boost::shared_ptrs 做这种事情，但由于 cv::Mat 已经是下面的引用计数容器，我一直在尝试以相同的方式使用它，假设它是基于对线程安全的引用的线程安全的在此处的引用计数中:

• <罢工> http://opencv.willowgarage.com/documentation/cpp/basic_structures.html
• https://docs.opencv.org/2.4/modules/core/doc/basic_structures.html

但是我遇到的问题可能表明它们实际上不是线程安全的；该分配是非原子的。有时我会在引用计数增量中遇到段错误，这意味着原始对象已被销毁。

所以具体问题是:

• cv::Mat 赋值是原子的吗？

Answer 1

不，分配不是完全线程安全的。

我写了一个创建两个线程的测试程序。它们都包含指向包含 cv::Mat 的对象的 shared_ptr。一个线程将 cv::Mat 分配给随机生成的图像，而另一个线程则制作该 cv::Mat 的本地副本。

这会立即因双重释放而崩溃。如果写入线程在复制线程开始复制时覆盖了之前的内容，它将复制一个 cv::Mat，其内部数据 ptr 刚刚被删除。当复制线程的本地副本超出范围时，它会尝试再次释放它。

volatile bool g_done = false;

struct Object
{
   cv::Mat cvMask;
};

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void thread1(boost::shared_ptr<Object> sharedObj)
{
   while(!g_done)
   {
      sharedObj->cvMask = cv::Mat::ones(1 + (rand()% 1024), 1+(rand()%768), CV_8UC1);
   }
}

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void thread2(boost::shared_ptr<Object> sharedObj)
{
   while(!g_done)
   {
      cv::Mat localCopy = sharedObj->cvMask;
   }
}

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void sigHandler(int signum)
{
   fprintf(stderr, "Quitting...\n");
   g_done = true;
}

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int main(int argc, char** argv)
{
   signal(SIGINT, sigHandler);

   boost::shared_ptr<Object> sharedObj(new Object);
   sharedObj->cvMask = cv::Mat::ones(1024,768, CV_8UC1);

   boost::thread* t1 = new boost::thread(boost::bind(&thread1, _1), sharedObj);
   boost::thread* t2 = new boost::thread(boost::bind(&thread2, _1), sharedObj);

   while(!g_done)
   {
      usleep(1e6);
   }

   t1->join();
   t2->join();
   delete t1;
   delete t2;

   return 0;
}