条件変数と#pragmaパックのバグ

Question

私が意図したように、コードのこの部分が動作しないことが判明：私はcv.wait_untilコールで1秒間待ってから繰り返すコードを期待

#pragma pack(push, 1) 

class myclass { 
protected: 
    bool mycrasher[1]; // with mycrasher[4] it works! 
    std::mutex mtx; 
    std::condition_variable cv; 

    void thread_func() { 
     std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); 

     std::chrono::milliseconds timeout(1000); 
     std::unique_lock<std::mutex> l(mtx, std::defer_lock); 
     while (true) { 
      auto now = std::chrono::system_clock::now(); 
      l.lock(); 
      while (true) { 
       std::cout << "Waiting..." << std::endl; 
       auto result = cv.wait_until(l, now + timeout); 
       std::cout << "Timed out..." << std::endl; 
       if (result == std::cv_status::timeout) 
        break; 
      } 
      l.unlock(); 
     } 
    } 

public: 
    myclass() { 
     std::lock_guard<std::mutex> l(mtx); 
     std::thread *t = new std::thread(&myclass::thread_func, this); 
     t->detach(); 
    }; 

    void start() { 
     std::cout << "myclass started." << std::endl; 
     std::cout << "sizeof(std::mutex) = " << sizeof(std::mutex) << std::endl; 
     std::cout << "sizeof(std::condition_variable) = " << sizeof(std::condition_variable) << std::endl; 
    } 
}; 
#pragma pack(pop) 

int main() { 
    myclass x; 
    x.start(); 
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(60)); 
} 

が、単にコールにハングアップします。私がmutexとCVをパックしているので、#pragmaディレクティブを削除すると、（直感的に）問題がなくなります。 pragmaの有無にかかわらず

myclass started. 
sizeof(std::mutex) = 40 
sizeof(std::condition_variable) = 48 

をので、梱包は本当の問題ではないようだ。私はこのコードを実行するときしかし、私が取得します。

さらに、mycrasher変数を4バイト境界に揃えると、問題が消えてしまうことも発見しました。同様に、std::condition_variable cv宣言の後に変数を移動すると、問題は消えますが、std::mutex mtxとstd::condition_variable cvの間で移動すると、それでも問題は解決しません。

なぜCVが正しく整列されていないときにcv.wait_untilコールでスニペットがハングするのですか？パフォーマンスヒットが予想されますが、プレーストールではありません。

Debian 8システムでg ++ 4.9.2およびg ++ 6.3で再現されました。

Answer 1

パッキングを使用しないでください。ミューテックスと条件変数を持つ構造体を使用しないでください。あなたが本当に必要と思っているのであれば、これらのオブジェクトの多くを作成すべきではないので、あなたのアプローチには何か問題があります。

は、単純な回避策として、置くあなたのごmtxとcv以下mycrasher：

#pragma pack(push, 1) 
class myclass 
{ 
protected: 
    std::mutex mtx; 
    std::condition_variable cv; 
    bool mycrasher[1]; 

    void thread_func(); 
public: 
    myclass(); 
    void start(); 
}; 
#pragma pack(pop) 

有効に梱包して予想通り、それは最も可能性の高い動作しないです理由ですのでmtxとcv奇数アドレスに終わると、これらを使用する内部コードには異なる期待があります。単純にクラッシュするかもしれないいくつかのプラットフォーム（例えばARM）で。

補足として、コードには整列の問題だけでなく、myclassコンストラクタ内のヒープ上のスレッドオブジェクトもリークされます。