shared_ptr :: unique（）指示只有一个线程吗？

Question

我有一个工作线程，为我的渲染线程提供了std :: shared_ptr＆lt; bitmap＆gt;作为我从GPU下载纹理数据的一部分。这两个线程都取决于std :: shared_ptr＆lt; ...＆gt; :: simel（）以确定其他线程是否使用位图完成。该共享指针的其他副本都没有发挥作用。

这是行为的修剪图表：

          worker thread             |            rendering thread
----------------------------------- + -------------------------------------------------
std::shared_ptr<Bitmap> bitmap;     |  std::queue<std::shared_ptr<Bitmap>> copy;
{                                   |  {
    std::scoped_lock lock(mutex);   |     std::scoped_lock lock(mutex);
    queue.push_back(bitmap);        |     std::swap(queue, copy);
}                                   |  }
...                                 |  for(auto it = copy.begin(); it != copy.end(); ++it) 
                                    |     if (it->unique() == false)
if (bitmap.unique())                |         fillBitmap(*it); // writing to the bitmap
    bitmap->saveToDisk(); // reading       

是否可以安全地使用unique（）或use_count（）== 1来实现这一目标？

edit ：

啊...因为unique（）在这种情况下是不安全的，我认为我将尝试使用std :: shared_ptr＆std之类的东西:: pap＆lt; bitmap，std :: atomic＆lt; bool＆gt;＆gt;＆gt;＆gt; bitmap;相反，在填充原子时将其翻转。

Answer 1

不，这不是安全的。调用unique（或use_count）的调用并不意味着任何同步。

如果工人线程观察bitmap.unique（）为true，这并不意味着在fillbitMap（*it）; /code>和由bitmap-＆gt; savetodisk（）;制造的。该功能调用可以作为放松的负载实现，该负载没有所需的获取释放效果。

没有任何内存排序，您可能会有数据竞赛和不确定的行为。

这就是为什么std :: shared_ptr :: unique用C ++ 17弃用并使用C ++ 20删除，因为它很容易以这种方式滥用。只需使用use_count（）== 1也不起作用。它有完全相同的问题。我猜它也没有删除，因为即使在多线程环境中，也可能会有有效的情况。对于单线程上下文（没有任何问题），仍然应该有一种方法来实现unique。

根据删除std :: shared_ptr :: unique的提议，许多实现实际上使用了轻松的负载，这意味着问题实际上可能在实际实施中发生，请参见

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如果您在X86这样的体系结构上，您可能会因在硬件级别上自动的负载而保存。

但是，C ++内存模型在此处没有任何订购保证，我认为（例如，这里可能是错误的）是ARM的一个示例，即正常（放松）载荷不会自动自动获得/发布语义。

无论如何，由于没有内存订购保证，我认为编译器仍然可以执行任何情况下会引起问题的转换。例如，由于unqiue并不意味着任何同步，因此编译器可以在实际加载参考计数器之前加载bitmap-＆gt; savetodisk（）;中使用的数据。如果参考计数器上的条件未得到满足，则可能是不必要的，但是我看不到任何阻止编译器添加多余负载的任何东西。

在这些加载fillbitMap（*it）;的加载之间，并且可能发生渲染线程的破坏std :: shardy_ptr可能发生存储在fillBitMap（*it）;中。