多线程环境中的函数错误答案

【问题标题】：Error with function in multithreaded environment多线程环境中的函数错误
【发布时间】：2013-02-17 20:04:57
【问题描述】：

我的函数所做的是遍历一个布尔数组，并在找到一个设置为 false 的元素时，将其设置为 true。该函数是我的内存管理器单例类中的一个方法，它返回一个指向内存的指针。我收到一个错误，我的迭代器似乎循环并最终从头开始，我相信这是因为多个线程正在调用该函数。

void* CNetworkMemoryManager::GetMemory()
{
        WaitForSingleObject(hMutexCounter, INFINITE);

    if(mCounter >= NetConsts::kNumMemorySlots)
    {
       mCounter = 0;
    }

    unsigned int tempCounter = mCounter;

    unsigned int start = tempCounter;

    while(mUsedSlots[tempCounter])
    {
        tempCounter++;

        if(tempCounter >= NetConsts::kNumMemorySlots)
        {
            tempCounter = 0;
        }

        //looped all the way around
        if(tempCounter == start)
        {
            assert(false);
            return NULL;
        }
    }

    //return pointer to free space and increment

    mCounter = tempCounter + 1;
        ReleaseMutex(hMutexCounter);

    mUsedSlots[tempCounter] = true;
    return mPointers[tempCounter];
}

我的错误是循环中的断言。我的问题是如何修复该功能，是多线程导致的错误？

编辑：添加了一个互斥锁来保护 mCounter 变量。没变。错误仍然存在。

【问题讨论】：

问题是什么？
所以基本上你是在问多线程/并发是否可能是这个函数不能正常工作的原因？
是的，我想知道这是否是原因以及如何修复该功能
好吧，如果你知道更多的线程可能同时调用这个函数，那么请确保重写和读取你的单例成员的值是同步的。

标签： c++ multithreading memory singleton

【解决方案1】：

我不能说错误是否是由多线程引起的，但我可以说你的代码不是线程安全的。

你用

释放锁

ReleaseMutex(hMutexCounter);

然后访问 tempCounter 和 mUsedSlots：

mUsedSlots[tempCounter] = true;
return mPointers[tempCounter];

两者都不是常量。这是一场数据竞争，因为您没有正确序列化对这些变量的访问。

将其更改为：

mUsedSlots[tempCounter] = true;
const unsigned int retVal = mPointers[tempCounter];
ReleaseMutex(hMutexCounter);
return retVal;

那么至少你的代码是线程安全的，这是否解决了你的问题我不能说，试试看。在具有多核的机器上，由于数据竞争，会发生非常奇怪的事情。

作为一般的最佳实践，我建议查看一些 C++11 同步功能，例如 std::mutex 和 std::lock_guard，因为 std::lock_guard 会自动释放锁定，所以你不能忘记，就像在这种情况下，你不能在不经意间过早地做到这一点。这也将使您的代码更具可移植性。如果您还没有 C++11，请使用 boost 等价物。

【讨论】：