带有 std::condition 变量的 Clang 线程安全

Question

我在 clang 线程安全模型之后实现了以下互斥锁类（希望如此）。 (http://clang.llvm.org/docs/ThreadSafetyAnalysis.html)

class CAPABILITY( "mutex" ) Mutex : public std::mutex
{
  public:
    void lock() ACQUIRE()
    {
        std::mutex::lock();
    }

    void unlock() RELEASE()
    {
        std::mutex::unlock();
    }
};

class SCOPED_CAPABILITY LockGuard : public std::unique_lock< std::mutex >
{
  public:
        LockGuard( Mutex& mu ) ACQUIRE( mu ) : std::unique_lock< std::mutex >( mu )
        {
        }

        ~LockGuard() RELEASE()
        {
        }
};

用法如下：

class Barrier
{
    ...

    Mutex mutex_;
    std::condition_variable cv_ GUARDED_BY( mutex_ );
    std::size_t min_count_ GUARDED_BY( mutex_ );
    std::size_t count_ GUARDED_BY( mutex_ );

    bool Barrier::waitFor( const std::chrono::microseconds& duration )
    {
        LockGuard lock( mutex_ );
        if ( count_ >= min_count_ )
        {
            return true;
        }
        else
        {
            // WARNING IS IN THE LINE BELOW
            return cv_.wait_for( lock, duration, [this]() { return count_ >= min_count_; } );  
        }
    }
};

我收到 clang 警告： warning: reading variable 'count_' requires holding mutex 'mutex_' [-Wthread-safety-analysis].

编译器的警告（带-Wthread-safety 的clang 3.8）是否正确？如果是，违规具体是如何发生的？

Answer 1

这段代码问题很大。您正在继承 unique_lock，但您没有正确构建它！您有自己的互斥锁，您 lock/unlock，但 unique_lock 拥有的互斥锁将保持未初始化状态。条件变量 wait_for 将在父锁上调用 release，并将释放未锁定的互斥量，使互斥量保持锁定状态。

我看不出有任何理由参与在您的自定义中重新实现锁定的练习类。请记住，标准库类几乎从未打算继承自。

Answer 2

因为编译器不清楚lambda表达式在哪里求值，所以也需要对lambda进行注解。

没有产生任何错误的正确行是

return cv_.wait_for( lock, duration, [this]() REQUIRES( mutex_ ) { return count_ >= min_count_; } );

带有 std::condition 变量的 Clang 线程安全

Clang thread safety with std::condition variable

c++

thread-safety

clang++