Является статическим init потокобезопасным с VC2010?

Я искал все вокруг SO и MSDN для ответа на этот вопрос, но не могу найти четкого и окончательного ответа...

Я знаю, что это в стандарте С++ 11, и эта текущая версия GCC ведет себя таким образом, но VC2010 в настоящее время гарантирует безопасность потоков локальной инициализации статической переменной?

i.e: Является ли это потокобезопасным с VC2010?

    static S& getInstance()
    {
        static S instance;
        return instance;
    }

... И если нет, то в чем заключается лучшая практика для получения потокобезопасной реализации singleton в С++ с помощью VC2010?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Как отметил Крис Бетти, VC2010 не реализует потокобезопасность локальной статической переменной init.

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Из Visual Studio 2010 документация по Static:

Назначение значения статической локальной переменной в многопоточном приложении не является потокобезопасным, и мы не рекомендуем его в качестве практики программирования.

Во второй части вашего вопроса есть хорошие хорошие ответы.

Обновлено 22 ноября 2015 г.

Другие проверяют, в частности, что статическая инициализация также не является потокобезопасной (см. комментарий и другой ответ).

Пользовательский squelart на VS2015:

вы можете добавить, что VS2015, наконец, правильно: https://msdn.microsoft.com/en-au/library/hh567368.aspx#concurrencytable ( "Magic statics" )

Ответ 2

В следующем фрагменте кода показано, что "локализованная статическая инициализация объектов" не является потокобезопасной:

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <process.h>
struct X {
    ~X() { puts("~X()"); }
    int i_ ;
    void print(void) {
        printf("thread id=%u, i = %d\n", GetCurrentThreadId(), i_);
    }
    X(int i) {
        puts("begin to sleep 10 seconds");
        Sleep(1000 * 10);
        i_ = i;
        printf("X(int) i = %d\n", i_);
        puts("end");
    }
};

X & getX()
{
    static X static_x(1000);
    return static_x;
}

void thread_proc(void *)
{
    X & x = getX();
    x.print();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    HANDLE all_threads[2] = {};
    all_threads[0] = HANDLE( _beginthread(thread_proc, 0, 0) );
    printf("First thread Id: %u\n", GetThreadId(all_threads[0]) );
    Sleep(1000);
    all_threads[1] = HANDLE( _beginthread(thread_proc, 0, 0) );
    printf("Second thread Id: %u\n", GetThreadId(all_threads[1]) );
    WaitForMultipleObjects( _countof(all_threads), all_threads, TRUE, 1000 * 20);
    puts("main exit");
    return 0;
}

Выход будет (конечно, идентификатор потока будет отличаться на вашем компьютере):

First thread Id: 20104
begin to sleep 10 seconds
Second thread Id: 20248
thread id=20248, i = 0
X(int) i = 4247392
end
thread id=20104, i = 1000
main exit
~X()

Прежде чем первый поток возвращает, что означает, что singleton ctor вызывается и возвращается, второй поток получает неинициализированный объект и вызывает его метод-член (поскольку статический объект находится в сегменте BSS, он будет инициализирован до нуля после загрузчик загружает исполняемый файл) и получает неправильное значение: 0.

Включение списка сборки /FAsc/Fastatic.asm получит код сборки для функции getX():

01:  [email protected]@[email protected]@XZ PROC                 ; getX
02:  
03:  ; 20   : {
04:  
05:    00000    55       push    ebp
06:    00001    8b ec        mov     ebp, esp
07:  
08:  ; 21   :   static X static_x(1000);
09:  
10:    00003    a1 00 00 00 00   mov     eax, DWORD PTR [email protected][email protected]@[email protected]@[email protected]
11:    00008    83 e0 01     and     eax, 1
12:    0000b    75 2b        jne     SHORT [email protected]
13:    0000d    8b 0d 00 00 00
14:     00       mov     ecx, DWORD PTR [email protected][email protected]@[email protected]@[email protected]
15:    00013    83 c9 01     or  ecx, 1
16:    00016    89 0d 00 00 00
17:     00       mov     DWORD PTR [email protected][email protected]@[email protected]@[email protected], ecx
18:    0001c    68 e8 03 00 00   push    1000           ; 000003e8H
19:    00021    b9 00 00 00 00   mov     ecx, OFFSET [email protected][email protected]@[email protected]@[email protected]@A
20:    00026    e8 00 00 00 00   call    [email protected]@[email protected]@Z      ; X::X
21:    0002b    68 00 00 00 00   push    OFFSET [email protected][email protected]@[email protected]@[email protected] ; `getX'::`2'::`dynamic atexit destructor for 'static_x''
22:    00030    e8 00 00 00 00   call    _atexit
23:    00035    83 c4 04     add     esp, 4
24:  [email protected]:
25:  
26:  ; 22   :   return static_x;
27:  
28:    00038    b8 00 00 00 00   mov     eax, OFFSET [email protected][email protected]@[email protected]@[email protected]@A
29:  
30:  ; 23   : }

В строке 10 критический символ [? $S1 @? 1?? getX @@YAAAUX @@XZ @4IA] является глобальным индикатором (также в BSS), который указывает, является ли одиночный элемент установленным или нет, это будет как и в строке 14-17, как раз перед вызовом в ctor, эта проблема также объясняет, почему второй поток сразу же получил неинициализированный одноэлементный объект и счастливо называет его функцией-членом. В компиляторе не вставлен код, связанный с безопасностью потока.