Question

如何等待分离的线程在C ++中完成？

我不关心退出状态，我只是想知道线程是否已经完成。

我正在尝试围绕异步的第三方工具提供同步包装器。问题是涉及回调的奇怪的竞争状态崩溃。进展如下：

我致电第三方，并注册回拨
当第三方完成时，它使用回调通知我 - 在一个分离的线程中我无法真正控制。
我希望（1）中的线程等到（2）被调用。

我想将其包装在一个提供阻塞调用的机制中。到目前为止，我有：

class Wait {
  public:
  void callback() {
    pthread_mutex_lock(&m_mutex);
    m_done = true;
    pthread_cond_broadcast(&m_cond);
    pthread_mutex_unlock(&m_mutex);
  }

  void wait() {
    pthread_mutex_lock(&m_mutex);
    while (!m_done) {
      pthread_cond_wait(&m_cond, &m_mutex);
    }
    pthread_mutex_unlock(&m_mutex);
  }

  private:
  pthread_mutex_t m_mutex;
  pthread_cond_t  m_cond;
  bool            m_done;
};

// elsewhere...
Wait waiter;
thirdparty_utility(&waiter);
waiter.wait();

据我所知，这应该有效，而且通常会有效，但有时它会崩溃。据我所知，我可以从核心文件中确定问题是：

当回调广播m_done结束时，等待线程唤醒
等待线程现在在这里完成，Wait被破坏。所有Wait的成员都被销毁，包括互斥和cond。
回调线程尝试从广播点继续，但现在正在使用已释放的内存，这会导致内存损坏。
当回调线程试图返回时（高于我糟糕的回调方法的级别），程序崩溃（通常使用SIGSEGV，但我已经看过几次SIGILL）。

我尝试了很多不同的机制来尝试解决这个问题，但没有一个能解决问题。我仍然偶尔会看到崩溃。

编辑：更多详情：

这是大规模多线程应用程序的一部分，因此创建静态Wait是不切实际的。

我运行了一个测试，在堆上创建Wait，故意泄漏内存（即Wait对象永远不会被释放），这导致没有崩溃。所以我确定这是等待过早释放的问题。

我在sleep(5)解锁后尝试使用wait进行测试，但也没有发生崩溃。我讨厌依靠这样的kludge。

编辑：ThirdParty详细信息：

我一开始并不认为这是相关的，但我想的越多，我认为这就是真正的问题：

我提到的第三方内容，以及为什么我无法控制线程：这是使用CORBA。

因此，CORBA可能会持续超过预期对我的对象的引用。

Answer 1

是的，我相信你所描述的正在发生（解除分配的竞争条件）。解决这个问题的一个简单方法是创建一个静态的Wait实例，一个不会被破坏的实例。只要您不需要同时拥有多个服务员，这将有效。

您还将永久使用该内存，它不会取消分配。但它看起来并不太糟糕。

主要问题是难以在线程之间协调线程通信结构的生命周期：当它可以安全销毁时，你总是需要至少一个剩余的通信结构来进行通信（至少在没有垃圾收集的语言中，比如C ++ ）。

修改：有关使用全局互斥锁引用计数的一些想法，请参阅注释。

Answer 2

据我所知，如果线程已完成运行（即没有pthread_函数），则没有直接询问线程的可移植方式。你正在做什么是正确的做法，至少就你有信号的条件而言。如果你看到崩溃，你肯定是因为Wait对象在创建它的线程退出时被释放（而不是某些其他微妙的锁定问题 - 太常见了），问题是您需要通过从执行通知的线程以外的线程进行管理来确保Wait 不被解除分配。将它放在全局内存中或动态分配它并与该线程共享。最简单的就是没有线程等待自己的内存等待，让线程做等待拥有它。

Answer 3

您是否正确初始化并销毁互斥锁和条件var？

Wait::Wait()
{
    pthread_mutex_init(&m_mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&m_cond, NULL);
    m_done = false;
}

Wait::~Wait()
{
    assert(m_done);
    pthread_mutex_destroy(&m_mutex);
    pthread_cond_destroy(&m_cond);
}

确保你没有过早地破坏Wait对象 - 如果它在一个线程中被破坏而另一个线程仍然需要它，你将获得一个可能导致段错误的竞争条件。我建议将它作为一个全局静态变量，它在程序初始化时构建（在main()之前）并在程序退出时被销毁。

Answer 4

如果您的假设是正确的，那么第三方模块似乎是错误的，您需要提出某种方法来使您的应用程序正常工作。

静态Wait不可行。如果Wait池（它甚至可能按需增长）怎么样？您是使用线程池运行的应用程序吗？虽然第三方模块仍然在使用它时，仍然有可能重复使用相同的Wait。但是你可以通过适当排队游泳池中空缺的等待来最小化这种机会。

免责声明：我绝不是线程安全方面的专家，所以请将此帖作为外行人的建议。

等待分离的线程在C ++中完成

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