C++11的shared_ptr有可能导致函数调用栈溢出

最开始关注这个问题是在测试C++ Concurrency in Action这本书提及的几个版本stack数据结构的实现，其中lock free版本的实现时，需要精巧的内存回收机制，其中在介绍count reference内存回收机制时，作者认为shared_ptr是有reference count的指针，如果某个平台支持lock free版本的shared_ptr，可以使用它来简化count reference内存回收方式的实现。

但是我想指出的是，这个实现方式，有可能导致调用栈溢出，我当时使用4个线程向stack中push数据，4个线程从stack中pop数据，每个线程操作100万个数据，就会偶尔出现调用栈溢出的问题。

使用shared_ptr使用的lock free版本的stack代码大概如下

template<typename T>
class lock_free_stack
{
    private:
        struct node
        {
            unique_ptr<T> data;
            shared_ptr<node> next;
            node(const T &v) : data(new T) {}
        }
        shared_ptr<node> head;
    public:
        void push(const T &v)
        {
            auto new_node = make_shared<node>(v);
            new_node->next = atomic_load(&this->head);
            while(!atomic_compare_exchange_weak(&this->head,&new_node->next,new_node)); 
        }
        unique_ptr<T> pop(void)
        {
            auto old_head = atomic_load(&this->head);
            while(old_head && !atomic_compare_exchange_weak(&this->head,&old_head,old_head->next));
            return old_head ? move(old_head->data) : nullptr;
        }
};

这段代码的问题在于pop操作的old_head，如果在其执行析构前，某个线程的CPU被剥夺，后续所有的node都不能析构，因为old_head->next这个shared_ptr还指向后续的node，依次类推，即使node已经从stack中删除，但是也由于还有shared_ptr指向它，而不能被释放，当CPU再次调度给该线程时，以old_head为头的、通过next连接到一起的、已经从stack中删除的node可能非常的多，导致我们递归调用node析构函数的层级太深，进而导致调用栈溢出！

这个例子涉及系统的线程调度，系统为线程分配的时间片的大小，还有就是原子操作的使用，所以算是比较隐晦，如果针对性的测试，很容易就能测试出这个问题。

所以使用shared_ptr来链接node，一定要考虑析构时调用栈不要溢出。