Wo ist das Rennen in diesem Thread Sanitzer Warnung?

Der folgende Code erzeugt eine Warnung, wenn er mit Thread Sanitizer unter macOS ausgeführt wird. Ich kann nicht sehen, wo das Rennen ist. Der Steuerblock von shared_ptr und schwach_ptr ist threadsicher, und das Drücken und Herausspringen von wird durch Halten std::queueeiner Sperre erfolgen.

#include <future>
#include <memory>
#include <queue>

class Foo {
public:
  Foo() {
    fut = std::async(std::launch::async, [this] {
      while (!shouldStop) {
        std::scoped_lock lock(mut);
        while (!requests.empty()) {
          std::weak_ptr<float> requestData = requests.front();
          requests.pop();
          (void)requestData;
        }
      }
    });
  }

  ~Foo() {
    shouldStop.store(true);
    fut.get();
  }

  void add(const std::weak_ptr<float> subscriber) {
    std::scoped_lock lock(mut);
    requests.push(subscriber);
  }

private:
  std::atomic<bool> shouldStop = false;
  std::future<void> fut;
  std::queue<std::weak_ptr<float>> requests;
  std::mutex mut;
};

int main() {
  Foo foo;

  int numIterations = 100000;

  while (--numIterations) {
    auto subscriber = std::make_shared<float>();

    foo.add(subscriber);
    subscriber.reset();
  }

  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
}

Warnung mit Stacktrace:

WARNING: ThreadSanitizer: data race (pid=11176)
  Write of size 8 at 0x7b0800000368 by thread T1 (mutexes: write M16):
    #0 operator delete(void*) <null>:1062032 (libclang_rt.tsan_osx_dynamic.dylib:x86_64h+0x4f225)
    #1 std::__1::__shared_ptr_emplace<float, std::__1::allocator<float> >::__on_zero_shared_weak() new:272 (minimal:x86_64+0x1000113de)
    #2 std::__1::weak_ptr<float>::~weak_ptr() memory:5148 (minimal:x86_64+0x100010762)
    #3 std::__1::weak_ptr<float>::~weak_ptr() memory:5146 (minimal:x86_64+0x100002448)
    #4 Foo::Foo()::'lambda'()::operator()() const minimal_race.cpp:15 (minimal:x86_64+0x10000576e)
    #5 void std::__1::__async_func<Foo::Foo()::'lambda'()>::__execute<>(std::__1::__tuple_indices<>) type_traits:4345 (minimal:x86_64+0x1000052f0)
    #6 std::__1::__async_func<Foo::Foo()::'lambda'()>::operator()() future:2323 (minimal:x86_64+0x100005268)
    #7 std::__1::__async_assoc_state<void, std::__1::__async_func<Foo::Foo()::'lambda'()> >::__execute() future:1040 (minimal:x86_64+0x100005119)
    #8 void* std::__1::__thread_proxy<std::__1::tuple<std::__1::unique_ptr<std::__1::__thread_struct, std::__1::default_delete<std::__1::__thread_struct> >, void (std::__1::__async_assoc_state<void, std::__1::__async_func<Foo::Foo()::'lambda'()> >::*)(), std::__1::__async_assoc_state<void, std::__1::__async_func<Foo::Foo()::'lambda'()> >*> >(void*) type_traits:4286 (minimal:x86_64+0x10000717c)

  Previous atomic write of size 8 at 0x7b0800000368 by main thread:
    #0 __tsan_atomic64_fetch_add <null>:1062032 (libclang_rt.tsan_osx_dynamic.dylib:x86_64h+0x24cdd)
    #1 std::__1::shared_ptr<float>::~shared_ptr() memory:3472 (minimal:x86_64+0x1000114d4)
    #2 std::__1::shared_ptr<float>::~shared_ptr() memory:4502 (minimal:x86_64+0x100002488)
    #3 main memory:4639 (minimal:x86_64+0x10000210b)

SUMMARY: ThreadSanitizer: data race new:272 in std::__1::__shared_ptr_emplace<float, std::__1::allocator<float> >::__on_zero_shared_weak()

edit: Ich kompiliere es mit:

clang++ -std=c++17 -g -fsanitize=thread -o test  minimal_race.cpp

Clang-Version:

$ clang++ --version
clang version 7.1.0 (tags/RELEASE_710/final)
Target: x86_64-apple-darwin18.7.0
Thread model: posix
InstalledDir: /usr/local/opt/llvm@7/bin

Ich benutze macOS 10.14.6

Ich denke, dies könnte ein Fehler mit libc ++ sein und in ihrer Implementierung für schwaches_ptr / gemeinsames_ptr klirren ...

Durch Ändern der Warteschlange für schwache_PTRs in eine gemeinsam genutzte_PTR-Warteschlange wird das Problem auch bei alten Clang-Versionen behoben.

Änderungen sind Zeile 25:

  void add(const std::shared_ptr<float> subscriber) {

Zeile 33:

  std::queue<std::shared_ptr<float>> requests;

und das während in Zeile 42 umschreiben als:

  while (--numIterations) {
    auto subscriber = std::make_shared<float>();

    foo.add(move(subscriber));
  }