_Lock_policy在libstdc++中的混淆
我正在阅读std::shared_ptr of libstdc++的实现，我注意到libstdc++有三种锁定策略：_S_single、_S_mutex和_S_atomic (参见这里)，而锁策略会影响类_Sp_counted_base (参考和发布)的专业化。
下面是代码片段：
_M_release_last_use() noexcept
{
_GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_AFTER(&_M_use_count);
_M_dispose();
// There must be a memory barrier between dispose() and destroy()
// to ensure that the effects of dispose() are observed in the
// thread that runs destroy().
// See http://gcc.gnu.org/ml/libstdc++/2005-11/msg00136.html
if (_Mutex_base<_Lp>::_S_need_barriers)
{
__atomic_thread_fence (__ATOMIC_ACQ_REL);
}
// Be race-detector-friendly. For more info see bits/c++config.
_GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_BEFORE(&_M_weak_count);
if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_weak_count,
-1) == 1)
{
_GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_AFTER(&_M_weak_count);
_M_destroy();
}
}
template<>
inline bool
_Sp_counted_base<_S_mutex>::
_M_add_ref_lock_nothrow() noexcept
{
__gnu_cxx::__scoped_lock sentry(*this);
if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_use_count, 1) == 0)
{
_M_use_count = 0;
return false;
}
return true;
}我的问题是：
- 当使用_S_mutex锁定策略时，__exchange_and_add_dispatch函数可能只保证原子性，但不能保证它被完全隔离，对吗？
- 因为1，“__atomic_thread_fence(__ATOMIC_ACQ_REL)”的目的是确保当线程A调用_M_dispose时，没有线程会调用_M_destory (这样线程A就永远无法访问函数'_M_dispose‘中被破坏的成员(例如：_M_ptr)？
- 最让我困惑的是，如果1和2都是正确的，那么为什么在调用'_M_dispose‘之前不需要添加线程围栏？(因为当引用计数降到零时，_Sp_counted_base和_Sp_counted_base本身管理的对象也有相同的问题)
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2021-12-09 12:38:34
其中一些问题在文档和您引用的代码中显示的URL中得到了回答。
- 当使用_S_mutex锁定策略时，__exchange_and_add_dispatch函数可能只保证原子性，但不能保证它被完全隔离，对吗？
是。
- 因为1，“__atomic_thread_fence(__ATOMIC_ACQ_REL)”的目的是确保当线程A调用_M_dispose时，没有线程会调用_M_destory (这样线程A就永远无法访问函数'_M_dispose‘中被破坏的成员(例如：_M_ptr)？
不，那不可能发生。当_M_release_last_use()开始执行_M_weak_count >= 1时，_M_destroy()函数在_M_weak_count减少之后才会被调用，因此_M_ptr在_M_dispose()调用期间仍然有效。如果_M_weak_count==2和另一个线程在运行_M_release_last_use()的同时递减它，那么就会有一个竞赛来查看哪个线程首先减少，因此您不知道哪个线程将运行_M_destroy()。但是无论是哪一个线程，_M_dispose()在_M_release_last_use()做缩减之前就已经完成了。
内存屏障的原因是_M_dispose()调用删除器，后者运行用户定义的代码。该代码可能会产生任意的副作用，影响程序中的其他对象。_M_destroy()函数使用operator delete或分配器释放内存，这也可能产生任意副作用(如果程序已经替换了operator delete，或者shared_ptr是用自定义分配器构造的)。存储器屏障确保删除器的效果与去分配的效果同步。库不知道这些效果是什么，但没关系，代码仍然确保它们同步。
- 最让我困惑的是，如果1和2都是正确的，
他们不是。
https://stackoverflow.com/questions/70289544
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