GCC原子shared_ptr實現

根據https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=57250，GCC 4.9支持原子shared_ptr操作。GCC原子shared_ptr實現

使用GCC 4.9.2，我可以編譯使用原子shared_ptr的程序。 -mcx16標誌是必需的，因爲x86_64上的GCC實現顯然需要cmpxchg16b，這很有意義，因爲我假設shared_ptr上的原子操作需要原子上同時更新指針本身和引用計數。

但是，當我嘗試實際使用使用原子shared_ptr庫時，它的行爲與我預期的不同。所以，要麼我沒有正確使用它，要麼GCC的實現是有缺陷的。大多數時候，我會99％相信我只是做錯了，但由於這是一個相對較新的功能，並且由於行爲看起來很奇怪，所以我只有50％的人相信這是我的錯案件。

下面是一個簡單的程序，創建一個原子shared_ptr，然後執行一系列並行的讀取和對shared_ptr的寫道：

void test() 
{ 
     std::atomic<std::shared_ptr<int>> p(std::shared_ptr<int>(new int(10))); 

     std::cout << "Use count : " << p.load().use_count() << std::endl; 
     std::cout << "Initial value of p : " << *(p.load()) << std::endl; 

     std::vector<std::thread> threads; 
     const std::size_t num_threads = 8; 

     for (std::size_t i = 0; i != num_threads; ++i) 
     { 
       threads.emplace_back([&p, i](){ 

         std::shared_ptr<int> x = p.load(); 
         while (!p.compare_exchange_weak(
           x, 
           std::shared_ptr<int>(new int(i + 5)) 
         )) ; 
       }); 
     } 

     for (auto& t : threads) t.join(); 

     std::cout << "Use count : " << p.load().use_count() << std::endl; 
     std::cout << "Final value of p : " << *(p.load()) << std::endl; 
}

當我編譯和運行，輸出爲：

~$ g++ test2.cpp -o test2 -std=c++11 -lpthread -mcx16 
~$ ./test2 
Use count : 1 
Initial value of p : 0 
Use count : 0 
Final value of p : 0

但是這個輸出對我沒有意義。首先，在將原子shared_ptr初始化爲值10後，當我加載它並讀取初始值（在生成任何線程之前）時，我得到0。其次，在所有線程加入後，即使沒有線程可能將其設置爲0，值仍然爲0。最奇怪的是，在線程加入之後，shared_ptr的use_count()是0！但原子shared_ptr對象仍在範圍內，因此使用計數應爲1。

我敢肯定的GCC實現這裏有缺陷的，但根據我上面貼的鏈接，GCC 4.9擁有一個完整的原子shared_ptr實施，並...

~$ gcc --version 
~$ gcc (Debian 4.9.2-10) 4.9.2

那麼...到底在這裏？我希望得到某種確認，要麼GCC 4.9.2的實現有缺陷或不完整，要麼我完全錯誤/困惑於如何使用原子shared_ptr。

來源

2016-05-12 Siler

我不確定，但看起來也許是後者？在std :: atomic頁面的參考頁面上，它沒有提及shared_ptr的專門化：http://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/atomic。事實上，當我嘗試編譯你的代碼時，我觸發了一個靜態斷言：error：static斷言失敗：std :: atomic需要一個可以複製的類型。所以看起來這是不正確的用法，並且在較舊的編譯器版本中代碼沒有被強化，導致一些奇怪的行爲。 –

這是一個針對* GCC 4.9的bug報告*，在5中修復。 –

您是否在任何可能的情況下將原子與鎖定混淆？ – user2296177

「原子shared_ptr操作」是指shared_ptr的免費std::atomic_(store|load|exchange|compare_exchange_strong|compare_exchange_weak)(_explicit)?功能模板，記錄爲here。 GCC沒有他們，直到5（有趣的事實：其實施實際上使用的16個互斥引擎蓋下的全球陣列。）

實例化std::atomic超過std::shared_ptr結果不確定的行爲，爲std::atomic需要一個平凡複製的類型。

併發性TS有std::experimental::atomic_shared_ptr。

來源

2016-05-12 22:43:31

GCC原子shared_ptr實現

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