线程::分离期间并发线程::加入C++答案

【问题标题】：thread::detach during concurrent thread::join in C++线程::分离期间并发线程::加入C++
【发布时间】：2022-10-23 21:14:56
【问题描述】：

在下面的程序中，一个线程（main）正在执行thread::join，另一个线程（x）调用thread::detach：

#include <thread>
#include <iostream>

int main(void) {
    auto t = std::thread([] {
        std::this_thread::sleep_for( std::chrono::milliseconds(1000) );
    } );
    auto x = std::thread([&t] {
        std::this_thread::sleep_for( std::chrono::milliseconds(500) );
        if ( t.joinable() )
        {
            std::cout << "detaching t..." << std::endl;
            t.detach();
        }
    } );
    std::cout << "joining t..." << std::endl;
    t.join();
    x.join();
    std::cout << "Ok" << std::endl;
    return 0;
}

它在 GCC 的 libstdc++ 和 Clang 的 libc++ 打印中工作正常

joining t...
detaching t...
Ok

但在 Visual Studio 中，程序在打印 Ok 之前以非零退出代码终止。在线演示：https://gcc.godbolt.org/z/v1nEfaP7a

它是 Visual Studio 中的错误还是程序包含一些未定义的行为？

【问题讨论】：

std::thread 对象本身不是线程安全的。从两个线程对它调用join 和joinable 同时通过数据竞争表现出未定义的行为。
这与例如有什么不同？一个线程推送到一个向量和另一个弹出？
当另一个线程调用detach 函数时，一个线程耐心地等待thread 通告它所代表的线程已经完成，因此thread 不再代表一个线程。你可以很容易地得到另一个明显的结果，线程在连接之前就被分离了。或者你可以让线程被分离尽管它正在加入。这三种情况都令人不快。不要这样做。

标签： c++ multithreading language-lawyer

【解决方案1】：

join 和 detach 都不是 const 限定的，因此允许实现修改 thread 对象的内部存储器，而不必提供任何保证写入/写入或写入/读取数据竞争避免非同步调用根据 [res.on.data.races] 的默认数据竞争避免要求，这些成员函数。

在 [thread.threads] 或其他任何地方提到的这些功能的这条规则也没有例外。

因此调用join 和detach 而不在两个调用之间建立happens-before 关系是数据竞争并导致未定义的行为。

【讨论】：