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 /
Часы электронные Uhbif79 12.08.2026 Выкладываю программу часов. Программа позволяет: 1. Использовать системное время и дату, 2. Есть возможность вводить время и дату вручную. 3. Реализованы 2 будильника: начало и конец рабочего дня. . . .	Часы с будильником на основе класса QLCDNumber Uhbif79 12.08.2026 Всем добрый день, выкладываю программу часов с будильником на основе класса QLCDNumber. Здесь я пробовал самостоятельно создавал классы, впервые столкнулся с видимостью переменной одного класса из. . .	Установка MinGW GCC 16.2 и CMake 8Observer8 10.08.2026 VK Видео: https:/ / vkvideo. ru/ video-240781534_456239017 YouTube: eY5-5PyI9NM Текстовая версия	Неделя из жизни имитационной модели склада: мои кривые руки растут, откуда надо anaschu 10.08.2026 Неделя из жизни имитационной модели склада: как я почти написал неправильную логику и что с этим делать Работаю сейчас над учебно-рабочим проектом: строю в AnyLogic имитационную модель процессов. . .
Калькулятор для расчета родства russiannick 07.08.2026 1. Задача: Создать калькулятор для расчета родства. Родственных связей существует 8 ступеней, такие как: p - отец P - мать q - муж Q - жена b - брат B - сестра s - сын S - дочь	Мир по моей воле kumehtar 07.08.2026 Когда-то кажется, что всё просто. Ты весь такой светлый. Причиняешь добро. Борешься за справедливость в этом тёмном мире. Потом начинаешь замечать одну неприятную вещь. Почти каждый хороший. . .	Кредитный калькулятор Maks 05.08.2026 Решение задачи по прикладной информатике средствами 1С. Задача: Напишите приложение-калькулятор, которое помогает рассчитывать параметры кредита для аннуитетного и дифференцированного видов. . .	У нас сейчас поговорку "Опять 25" нужно переделать на "Опять +35". kumehtar 04.08.2026 С ностальгией вспоминаю времена моего детства, когда у нас и правда +25 - была максимальная температура летом. Раньше +25 °C реально казались вершиной жары, когда можно было весь день пропадать на. . .

@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

Опции темы