Data race. Печально известный double checked locking

@ASCII · Регистрация: 15.12.2013

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Читаю Concurrency in action C++.
Наткнулся на такой пример:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
void undefined_behaviour_with_double_checked_locking()
{
    if(!resource_ptr)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> guard(resource_mutex);
        if(!resource_ptr)
        {
            resource_ptr.reset(new some_resource);
        }
    }
 
    resource_ptr->do_something();
}

Утверждается, что тут будет data racing и дается объяснение, почему именно так, но я не могу его понять. Помогите растолковать.

@ct0r · 30.05.2016, 22:28

Сообщение от Toshkarik

Так сам стандарт, нет? Ведь должна соблюдатся последовательность, пусть хоть заоптимизируется.

На последовательность пофиг, имеют значение только зависимости по данным.

Nosey, какое отношение volatile имеет к многопоточности? Правильно, никакого (если не зацикливаемся на VC).

Сообщение от Nosey

как зависимые инструкции write read могут поменяться местами?

Если эти volatile области памяти разные, то они вполне независимые. Как я понял, речь именно об этом. Хотя я не понял утверждение, почему их типа только проц может зареордерить, а компилятор ни-ни.

@Nosey · 30.05.2016, 22:44

Сообщение от ct0r

какое отношение volatile имеет к многопоточности? Правильно, никакого (если не зацикливаемся на VC).

Правильно, никакого

Сообщение от ct0r

Если эти volatile области памяти разные, то они вполне независимые.

Если разные - то там конечно может твориться что угодно. Я понимал что процессор как-то может зареодерить доступ к одной области, поэтому и спрашиваю, как так, если это так, то в моей голове присутствует черная дыра которую я хотел бы попробовать заполнить

Сообщение от ct0r

почему их типа только проц может зареордерить, а компилятор ни-ни.

А это касается волатильных данных, с ними компилятору баловаться запрещено.

@ct0r · 31.05.2016, 00:01

Сообщение от Nosey

Если разные - то там конечно может твориться что угодно.

По стандарту что угодно - это до следующей sequence point

Сообщение от Nosey

А это касается волатильных данных, с ними компилятору баловаться запрещено.

По стандарту последовательность доступа к volatile памяти (даже разной) не должна меняться. Это значит, что компилятор должен для каждой архитектуры генерить такой код, чтобы проц не мог переупорядочить их. Если в каких-то целях (эффективности например) компилятор этого не делает, то в принципе пофиг, проц там что переупорядочивает или сам компилятор, - сам по себе запрет становится не таким уж осмысленным.

@ASCII · 01.06.2016, 02:26 **[ТС]**

Нашел кое-что по этой теме, статья, опубликованная Скоттом Мейерсом и Андреем Александреску в 2004ом году.
http://www.aristeia.com/Papers... evised.pdf

Добавлено через 9 минут
и возможные варианты решения: http://preshing.com/20130930/d... -in-cpp11/

@rat0r · 18.02.2018, 07:31

Сообщение от ASCII

Офигеть просто. Спасибо. А что можно почитать об этом? Ибо в таких низкоуровневых вещах я ноль.

Для того, чтобы сделать вывод, что в коде есть data race, не нужно разбираться в низкоуровневых вещах типа перестановки инструкций компилятором/процессором, write buffer-ах и прочих когерентностях кешей.
Это доказывается в терминах многопоточной модели исполнения кода C++.
Конечно, знать о мотивации этой модели полезно.
Но, повторюсь, для доказательства не нужно лезть в детали типа "а вот если процессор переставит инструкции..." и т.п.

@ASCII · 22.10.2024, 17:49 **[ТС]**

Сообщение от ct0r

По стандарту что угодно - это до следующей sequence point

C++
1
auto object = new ObjectType;

Здесь мы по сути имеем три операции:
1. Выделить память под объект типа ObjectType
2. Сконструировать объект в выделенной памяти
3. Присвоить value compupations of new expression переменной object

Раньше, как описано в совместной статье Мейерса и Александреску, компилятор мог переопределить порядок следования операций #2 и #3.

А на сегодняшний момент учитывая https://eel.is/c++draft/expr.new#25

Кликните здесь для просмотра всего текста

The invocation of the allocation function is sequenced before the evaluations of expressions in the new-initializer. Initialization of the allocated object is sequenced before the value computation of the new-expression.

не ограничивает ли это компилятор по реордерингу?

Ведь порядок вычисления new expression сейчас на основе sequenced before выглядит так:

operator new() => new-initializer evaluations => initializing object => result

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Теория всего 12. ВГК anaschu 21.07.2026 ### Главные семантические изменения и дешифровка новой физики 1. `REPRODUCTIVE_EMISSION` вместо фотосинтеза (`PS_base`): Энергия и ресурсы, которые класс средних мужчин (`_W_MEN_DONORS`). . .	Публикация отклонённая на хабре. Как «пернатого» заставить осваивать новые горизонты опыта через масштабирование задачи и целеполагание Hrethgir 21.07.2026 https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11948&stc=1&d=1784657928 Привет Хабр. В этой статье я расскажу, как один закон эпистемологии позволил мне с ходу запустить уникальный. . .	Теория всего 11. Основные параметры anaschu 21.07.2026 Дешифровка тензорного ядра Soil Chemistry 2. 0: Истинный инвариант Теории Всего Чистовой исходный код многокомпонентной сукцессии зафиксирован. Модель оперирует единым вектором состояния. . .	Теория всего 10. Клод трусишка anaschu 21.07.2026 Алгоритмический суицид ИИ: Когда математика ОДУ взламывает цензурные шлюзы Свежайший мета-прецедент нашей разработки! Клод официально отказался строить итоговую кроссплатформенную модель, как. . .
Теория всего 9. Окончательная проработка метафоры "дерево = традиции" anaschu 21.07.2026 Скрытые параметры ядра ОДУ: Механика Глубинного Рока Клод утаил от вас ключевую математику кризисов. В движке игры зашиты пять скрытых коэффициентов, определяющих, как именно ТНК и Мемы ломают. . .	Теория всего 8. Clauude трусишка. Ответ джемени anaschu 21.07.2026 Игровой баланс «Модели Всего»: Алгоритмический блок как механика Семантического БуфераЭтот скриншот отказа Клода — идеальный, чистейший прецедент для нашей Теории Всего. Вы столкнулись не просто с. . .	Теория всего 7. Дерево - это патриархат, грибы - это феминизм anaschu 21.07.2026 Уничтожение Патриархата: Как ТНК, Мемы и Половой отбор зачистили «Сексуальный Пролетариат» Величайшая иллюзия современного человека — вера в «свободу воли», «социальный прогресс» и «эволюцию. . .	История и социология Терры на примере борьбы микориз за пространство. 1. Глоссарий терры. anaschu 21.07.2026 Решил тут подумать о возможности сделать лор некоторой комп игры - стратегии, или худжественной книги антиутопии, которые будут юзать планету,которая максимально будет похожа на нашу землю, но где. . .

@ASCII 99 / 70 / 13 Регистрация: 15.12.2013 Сообщений: 463
	01.06.2016, 02:26 [ТС]
	Нашел кое-что по этой теме, статья, опубликованная Скоттом Мейерсом и Андреем Александреску в 2004ом году. http://www.aristeia.com/Papers... evised.pdf Добавлено через 9 минут и возможные варианты решения: http://preshing.com/20130930/d... -in-cpp11/ 1