如何在源代码中强制执行单线程构建

Question

背景:我为一些非常专业的数据处理创建了许多小实用程序.通常,我是唯一的用户.我甚至不考虑多线程编程,因为运行时性能足以满足我的用例.关键资源是我的编程时间.所以我想避免多线程编程所需的额外工作.

但是,当我将来重用我的代码时,似乎存在风险,即我的源代码在多线程上下文中执行.

根据CppCoreGuidelines:

注意:有许多例子,其中"已知"永远不会在多线程程序中运行的代码作为多线程程序的一部分运行.经常多年以后.通常,此类程序会导致删除数据争用的痛苦努力.因此,从不打算在多线程环境中运行的代码应该清楚地标记为这样,并且理想情况下需要使用编译或运行时强制机制来尽早捕获这些使用错误.

同一来源中的大多数建议实际上让我开始使用多线程编程.我想遵循的一个建议是:

拒绝在多线程环境中构建和/或运行.

所以我的问题是,我该怎么做？例如,是否有一个包含文件,#pragma左右,以确保源文件中的所有内容的单线程构建/执行？

Answer 1

使用g++/ gcc编译和链接多线程代码需要使用-pthread编译器和链接器选项.此选项设置_REENTRANT您可以在编译时检查的宏:

$ g++ -E -dD -xc++ /dev/null > a
$ g++ -pthread -E -dD -xc++ /dev/null > b
$ diff a b
289a290
> #define _REENTRANT 1

与流行的看法相反,使用-lpthread链接器选项是不必要的,不足以正确构建多线程程序.

Microsoft Visual Studio _MT为多线程构建IIRC 设置宏.

Boost库执行以下操作:

// Turn on threading support if the compiler thinks that it's in
// multithreaded mode.  We put this here because there are only a
// limited number of macros that identify this (if there's any missing
// from here then add to the appropriate compiler section):
//
#if (defined(__MT__) || defined(_MT) || defined(_REENTRANT) \
    || defined(_PTHREADS) || defined(__APPLE__) || defined(__DragonFly__)) \
    && !defined(BOOST_HAS_THREADS)
#  define BOOST_HAS_THREADS
#endif

这样你就可以#include <boost/config.hpp>再检查BOOST_HAS_THREADS宏的值了.

如果以多线程模式构建,以下内容会导致编译错误:

#if defined(BOOST_HAS_THREADS) || defined(_REENTRANT) || defined(_MT)
#error This code is single-threaded only.
#endif