使用`atomic_flag`變量停止線程

Question

這與this問題的第二個答案有關。

我的測試代碼如下。我試圖啓動一個線程，然後使其停止使用std::atomic_flag。然後線程應該輸出一些循環執行和總持續時間，然後停止。

std::atomic_flag keepRunning = ATOMIC_FLAG_INIT; 

void F() 
{ 
    keepRunning.test_and_set(); 
    long long unsigned count = 0; 
    const time_t start = time(nullptr); 
    while (keepRunning.test_and_set()) 
    { 
    std::cout << '.'; 
    ++count; 
    } 
    const time_t duration = time(nullptr) - start; 
    std::cout << count << '\t' << duration << std::endl; 
} 

int main() 
{ 
    std::thread t(F); 
    keepRunning.clear(); 
    t.join(); 
} 

的問題是，該線程不會停止。

這是爲什麼？

• 編譯：G ++（Ubuntu的4.8.4-2ubuntu1〜14.04.3）4.8.4
• OS：MacOS的塞拉利昂版10.12.2主機上客戶機操作系統的Ubuntu 14.04
• 編譯標誌 - 我試着-O0和-O4，它沒有任何區別。

Answer 1

在您的F()中，您忽略了第一個keepRunning.test_and_set()的輸出。您嘗試初始化該標誌會導致聲明main()中的競賽。根據哪些語句首先運行，您可以獲得預期的行爲或忽略調用和永不結束的線程。

當F()有機會運行時，該標誌應該已經用正確的值初始化了。移動，最初的test_and_set()到main()防止種族：

std::atomic_flag keepRunning = ATOMIC_FLAG_INIT; 

void F() 
{ 
    long long unsigned count = 0; 
    const time_t start = time(nullptr); 
    while (keepRunning.test_and_set()) 
    { 
    std::cout << '.'; 
    ++count; 
    } 
    const time_t duration = time(nullptr) - start; 
    std::cout << count << '\t' << duration << std::endl; 
} 

int main() 
{ 
    keepRunning.test_and_set(); 
    std::thread t(F); 
    keepRunning.clear(); 
    t.join(); 
} 

現在的標誌是有效僅在主變（）和F()僅「讀」。

Answer 2

它不會停止（大部分時間），因爲F中的循環可能永遠不會看到清除標誌。

假設創建thread需要一些時間，keepRunning.clear()在main可能首先運行。 當F終於開始運行時，立即設置該值並進入一個永遠不會看到清除標誌的循環，因此永不退出。

不是初始化F中的標誌值，而是將其初始化爲true。然而，std::atomic_flag不允許你這樣做，因爲它的接口有限（這個設計是有意的，std::atomic_flag應該被用作其他原語的低級構建塊）。

你可以使用一個std::atomic<bool>，它初始化爲true和F刪除初始store(true)。出於演示目的，我在main中清除標誌之前添加了sleep_for語句。

std::atomic<bool> keepRunning{true}; 

void F() 
{ 
    long long unsigned count = 0; 
    const time_t start = time(nullptr); 
    while (keepRunning) 
    { 
    std::cout << '.'; 
    ++count; 
    } 
    const time_t duration = time(nullptr) - start; 
    std::cout << count << '\t' << duration << std::endl; 
} 

int main() 
{ 
    std::thread t(F); 
    std::this_thread::sleep_for(1s); // optional 
    keepRunning = false; 
    t.join(); 
}