c++ - 为什么 C++20 std::condition_variable 不支持 std::stop_token？

Question

在 C++20 标准库中 std::condition_variable_any::wait() 家庭支持 std::stop_token用于通用线程取消，但 std::condition_variable才不是。
P0660R10 Stop Token and Joining Thread, Rev 10说:

New in R6

• User condition_variable_any instead of consition_variable to avoid all possible races, deadlocks, and unintended undefined behavior.

我认为以下代码可以安全地模拟 condition_variable::wait()与 stop_token消除。我错过了什么？是否有微妙的边缘情况？

template<class Lock, class Predicate>
bool cv_wait_with_stoken(
  std::condition_variable& cv, Lock& lock, std::stop_token stoken, Predicate pred)
{
  std::stop_callback callback{ stoken, [&cv]{ cv.notify_all(); } };
  while (!stoken.stop_requested()) {
    if (pred())
      return true;
    cv.wait(lock);
  }
  return pred();
}

Answer 1

是的，存在竞争条件。
通常，对于条件变量，您必须将互斥锁保留一段时间 之间 修改保护状态(通常是一个变量)并通知条件变量。如果不这样做，您可能会错过信号。
使您的状态成为原子变量并不能避免这个问题。
cv 的等待代码首先检查状态。如果失败，它会自动地删除锁并等待信号。
如果您的停止 token 在检查后设置在该间隙中，但在等待之前，则停止 token 调用通知全部，条件变量不会选择通知全部。cv.notify_all()必须先获得该锁。这会打开一整 jar 蠕虫。
不要使用这段代码，它可能会由于双重锁定或其他无数事情而严重崩溃，但理论上它看起来像:

bool cv_wait_with_stoken(
  std::condition_variable& cv,
  Lock& lock,
  std::stop_token stoken,
  Predicate pred
) {
  std::stop_callback callback{ stoken, [&cv]{
    lock.lock();
    lock.unlock();
    cv.notify_all();
  } };
  while (!stoken.stop_requested()) {
    if (pred())
      return true;
    cv.wait(lock);
  }
  return pred();
}

或许可以到 try_lock在那里，我将不得不做很多艰苦的证明工作。