條件變量和#pragma包的bug

Question

我發現，隨着預期的這段代碼不起作用：

#pragma pack(push, 1) 

class myclass { 
protected: 
    bool mycrasher[1]; // with mycrasher[4] it works! 
    std::mutex mtx; 
    std::condition_variable cv; 

    void thread_func() { 
     std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); 

     std::chrono::milliseconds timeout(1000); 
     std::unique_lock<std::mutex> l(mtx, std::defer_lock); 
     while (true) { 
      auto now = std::chrono::system_clock::now(); 
      l.lock(); 
      while (true) { 
       std::cout << "Waiting..." << std::endl; 
       auto result = cv.wait_until(l, now + timeout); 
       std::cout << "Timed out..." << std::endl; 
       if (result == std::cv_status::timeout) 
        break; 
      } 
      l.unlock(); 
     } 
    } 

public: 
    myclass() { 
     std::lock_guard<std::mutex> l(mtx); 
     std::thread *t = new std::thread(&myclass::thread_func, this); 
     t->detach(); 
    }; 

    void start() { 
     std::cout << "myclass started." << std::endl; 
     std::cout << "sizeof(std::mutex) = " << sizeof(std::mutex) << std::endl; 
     std::cout << "sizeof(std::condition_variable) = " << sizeof(std::condition_variable) << std::endl; 
    } 
}; 
#pragma pack(pop) 

int main() { 
    myclass x; 
    x.start(); 
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(60)); 
} 

我預想的代碼等待一秒鐘的cv.wait_until呼叫，然後重複，但只是掛在電話上。如果我刪除#pragma指令，問題（直觀地）就會消失，因爲我正在打包互斥和CV。然而，當我運行此代碼，我得到：

myclass started. 
sizeof(std::mutex) = 40 
sizeof(std::condition_variable) = 48 

帶或不帶pragma，如此看來包裝是不是真正的問題。

此外，我發現如果我將mycrasher變量與4字節邊界對齊，問題也會消失。同樣，如果我在std::condition_variable cv聲明後移動變量，則問題消失，但在std::mutex mtx和std::condition_variable cv之間移動時，它仍然存在。

爲什麼當CV未正確對齊時，片段掛在cv.wait_until調用上？預計會有性能降低，但不是一個普通的攤位。

在Debian 8系統上用g ++ 4.9.2和g ++ 6.3轉載。

Answer 1

不要使用包裝，你不應該使用具有互斥和條件變量的結構。如果你認爲你確實需要這樣做，那麼你的方法就有問題，因爲你通常不應該創建許多這些對象，並且不應該在那裏打包。

舉一個簡單的解決辦法，把你的mycrasher您mtx和cv如下：

#pragma pack(push, 1) 
class myclass 
{ 
protected: 
    std::mutex mtx; 
    std::condition_variable cv; 
    bool mycrasher[1]; 

    void thread_func(); 
public: 
    myclass(); 
    void start(); 
}; 
#pragma pack(pop) 

它與啓用包裝預計最有可能無法正常工作的原因是因爲mtx和奇數地址cv結束和一些使用這些代碼的內部代碼有不同的期望。在某些平臺上（例如ARM）可能會崩潰。

作爲一個方面說明，您的代碼不僅具有對齊問題，而且它還會泄漏myclass構造函數中堆上的線程對象。