频繁调用std::async是否可行？

Question

频繁调用std::async是否可行？

4

我写了一个使用 std::async 进行并行处理的小程序，但它总是崩溃。我相信有更好的方法来实现这个功能，但现在我只想知道发生了什么。我不会发布确切的代码，因为我认为这并没有什么区别。它基本上看起来像这样：

while(1)
{
    std::vector<Things> things(256);

    auto update_the_things = [&](int start, int end) { //some code };

    auto handle1 = std::async(std::launch::async, update_the_things, 0, things.size() / 4);
    auto handle2 = std::async(std::launch::async, update_the_things, things.size() / 4, things.size() / 4 * 2);
    auto handle3 = std::async(std::launch::async, update_the_things, things.size() / 4 * 2, things.size() / 4 * 3);
    update_the_things(things.size() / 4 * 3, things.size());

    handle1.get();
    handle2.get();
    handle3.get();
}

这个循环每秒运行数千次，随机时间后（5秒-1分钟）就会崩溃。如果我在任务管理器中查看，我会发现该程序的线程计数正在快速波动，这让我想到std::async在每次调用时启动新线程。我本以为它会使用线程池之类的东西。无论如何，这是因为我做错了什么而导致崩溃吗？

使用GDB，我得到以下结果：

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
[Switching to Thread 3560.0x107c]
0x0000000000000000 in ?? ()

#0 0x0000000000000000 in ?? ()
#1 0x000000000041d18c in pthread_create_wrapper ()
#2 0x0000000000000000 in ?? ()

如您要求的那样，以下是gcc -v的输出：

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=c:/tdm-gcc-64/bin/../libexec/gcc/x86_64-w64-mingw32/4.8.1/lto-wrapper.exe
Target: x86_64-w64-mingw32
Configured with: ../../../src/gcc-4.8.1/configure --build=x86_64-w64-mingw32 --enable-targets=all --enable-languages=ada,c,c++,fortran,lto,objc,obj-c++ --enable-libgomp --enable-lto --enable-graphite --enable-cxx-flags=-DWINPTHREAD_STATIC --enable-libstdcxx-debug --enable-threads=posix --enable-version-specific-runtime-libs --enable-fully-dynamic-string --enable-libstdcxx-threads --enable-libstdcxx-time --with-gnu-ld --disable-werror --disable-nls --disable-win32-registry --prefix=/mingw64tdm --with-local-prefix=/mingw64tdm --with-pkgversion=tdm64-2 --with-bugurl=http://tdm-gcc.tdragon.net/bugs
Thread model: posix
gcc version 4.8.1 (tdm64-2)

- Chris_F

2

“我本以为它可以使用线程池之类的东西来工作。” 这完全是实现定义的，你可能需要看看它在哪里崩溃才能回答你的问题。 - PeterT

@PeterT 我在std::async部分周围放置了一个try/catch，但什么也没捕获到。我只是得到一个“此程序已停止工作”的消息。我尝试使用gdb，但这会使程序变慢到无法触发崩溃的程度。它似乎只在循环运行特别快的时候才会发生。Gdb确实确认每个调用异步启动一个新线程。 - Chris_F

喔，你在Windows上使用gcc？是啊，我觉得gcc的实现目前不太周到（msvc可能会在Win8及以后版本中使用本地线程池机制）。程序崩溃时，在事件日志或其他地方没有显示出原因吗？ - PeterT

@PeterT 问题中已添加信息。 - Chris_F

@Casey 是的，我也这么认为，问题是，这是stdlib中的错误还是由于winpthreads的不完整实现引起的？ - PeterT

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1个回答

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- Casey · Accepted Answer

这个符合标准的程序也会崩溃，而且通常速度更快：

#include <iostream>
#include <future>

int main() {
  try {
    for (;;) {
      std::async(std::launch::async, []{}).get();
    }
  } catch(...) { std::cout << "Something threw\n"; }
}

这是实现上的一个错误。