¿Es seguro el hilo unique_ptr?

Question

¿El subproceso unique_ptr es seguro? ¿Es imposible para el siguiente código imprimir el mismo número dos veces?

#include <memory> 
#include <string> 
#include <thread> 
#include <cstdio> 

using namespace std; 

int main() 
{ 
    unique_ptr<int> work; 

    thread t1([&] { 
     while (true) { 
      const unique_ptr<int> localWork = move(work); 
      if (localWork) 
       printf("thread1: %d\n", *localWork); 
      this_thread::yield(); 
     } 
    }); 

    thread t2([&] { 
     while (true) { 
      const unique_ptr<int> localWork = move(work); 
      if (localWork) 
       printf("thread2: %d\n", *localWork); 
      this_thread::yield(); 
     } 
    }); 

    for (int i = 0; ; i++) { 
     work.reset(new int(i)); 

     while (work) 
      this_thread::yield(); 
    } 

    return 0; 
} 

Answer 1

No, no es seguro para subprocesos .

Ambos subprocesos pueden potencialmente move puntero de trabajo sin sincronización explícita, por lo que es posible que ambos subprocesos obtengan el mismo valor, o ambos obtengan algún puntero no válido ... es un comportamiento indefinido.

Si quieres hacer algo como esto correctamente, es probable que tenga que usar algo como std::atomic_exchange por lo que ambos hilos pueden leer/modificar el puntero de trabajo compartido con la semántica correctas.

Answer 2

Según Msdn:

El siguiente hilo de seguridad reglas se aplican a todas las clases en la Norma C++ Library (excepto las clases shared_ptr y iostream, como se describe abajo).

Un único objeto es seguro para la lectura de subprocesos múltiples. Para el ejemplo , dado un objeto A, es seguro leer A desde el hilo 1 y desde el hilo 2 simultáneamente.

Si un único objeto se escribe con un subproceso, entonces todo lee y escribe en ese objeto en el mismo u otros subprocesos debe estar protegido. Por ejemplo, dado un objeto A, si el hilo 1 está escribiendo en A, entonces se debe evitar que el hilo 2 lea o escriba en A.

Es seguro leer y escribir en una instancia de un tipo incluso si otro hilo está leyendo o escribiendo en una instancia diferente del mismo tipo. por ejemplo, objetos dados A y B del mismo tipo, es seguro si A se está escribiendo en el hilo 1 y B se está leyendo en hilo 2.

Answer 3

unique_ptr es seguro para subprocesos cuando se usa correctamente. Rompiste la regla no escrita: nunca pasarás unique_ptr entre hilos por referencia.

La filosofía detrás de unique_ptr es que tiene un propietario único (único) en todo momento. Por eso, siempre puede pasarlo de manera segura entre hilos sin sincronización, pero debe pasarlo por valor, no por referencia. Una vez que crea alias en un unique_ptr, pierde la propiedad de unicidad y todas las apuestas están desactivadas. Lamentablemente, C++ no puede garantizar la singularidad, por lo que se queda con una convención que debe seguir religiosamente. ¡No cree alias en un unique_ptr!