CERT C: Rule POS47-C

Не используйте потоки, которые могут быть отменены асинхронно

Описание

Управляйте определением

Не используйте потоки, которые могут быть отменены асинхронно. [1]

Реализация Polyspace

Это средство проверки проверяет на Асинхронно отменимый поток.

Примеры

развернуть все

Проблема

Эта проблема происходит, когда вы используете pthread_setcanceltype с аргументом PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS установить cancellability тип вызывающего потока к асинхронному (или мгновенный). Асинхронно отменимый поток может быть отменен в любое время, обычно непосредственно после получения запроса отмены.

Риск

Вызывающий поток может быть отменен в небезопасном состоянии, которое могло привести к утечке ресурсов, мертвой блокировке, гонке данных, повреждению данных или непредсказуемому поведению.

Фиксация

Удалите вызов pthread_setcanceltype с аргументом PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS чтобы использовать значение по умолчанию, cancellability вводят PTHREAD_CANCEL_DEFERRED вместо этого. Со значением по умолчанию cancellability тип, поток задерживает запросы отмены, пока это не вызывает функцию, которая является точкой отмены.

Пример - тип Cancellability набора потока к асинхронному

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

static int fatal_error(void)
{
    exit(1);
}


volatile int a = 5;
volatile int b = 10;

pthread_mutex_t global_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void* swap_values_thread(void* dummy)
{
    int i;
    int c;
    int result;
    if ((result =
             pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS, &i)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }
    while (1) {
        if ((result = pthread_mutex_lock(&global_lock)) != 0) {
            /* handle error */
            fatal_error();
        }
        c = b;
        b = a;
        a = c;
        if ((result = pthread_mutex_unlock(&global_lock)) != 0) {
            /* handle error */
            fatal_error();
        }
    }
    return NULL;
}

int main(void)
{
    int result;
    pthread_t worker;

    if ((result = pthread_create(&worker, NULL, swap_values_thread, NULL)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }

    /* Additional code */

    if ((result = pthread_cancel(worker)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }


    if ((result = pthread_join(worker, 0)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }

    if ((result = pthread_mutex_lock(&global_lock)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }
    printf("a: %i | b: %i", a, b);
    if ((result = pthread_mutex_unlock(&global_lock)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }

    return 0;
}

В этом примере, cancellability типе worker поток установлен в асинхронный. Взаимное исключение global_lock помогает гарантировать что worker и main потоки не делают переменных доступа a и b одновременно. Однако worker распараллельте может быть отменен при содержании global_lock, и main поток никогда не будет получать global_lock, который приводит к мертвой блокировке.

Коррекция — использует тип Cancellability по умолчанию

Одна возможная коррекция должна удалить вызов pthread_setcanceltype. По умолчанию cancellability тип нового потока установлен в PTHREAD_CANCEL_DEFERRED. worker поток задерживает запросы отмены, пока он не вызывает функцию, которая является точкой отмены.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

static int fatal_error(void)
{
    exit(1);
}


volatile int a = 5;
volatile int b = 10;

pthread_mutex_t global_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void* swap_values_thread(void* dummy)
{
    int i;
    int c;
    int result;
    while (1) {
        if ((result = pthread_mutex_lock(&global_lock)) != 0) {
            /* handle error */
            fatal_error();
        }
        c = b;
        b = a;
        a = c;
        if ((result = pthread_mutex_unlock(&global_lock)) != 0) {
            /* handle error */
            fatal_error();
        }
    }
    return NULL;
}

int main(void)
{
    int result;
    pthread_t worker;

    if ((result = pthread_create(&worker, NULL, swap_values_thread, NULL)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }

    /* Additional code */

    if ((result = pthread_cancel(worker)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }


    if ((result = pthread_join(worker, 0)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }

    if ((result = pthread_mutex_lock(&global_lock)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }
    printf("a: %i | b: %i", a, b);
    if ((result = pthread_mutex_unlock(&global_lock)) != 0) {
        /* handle error */
        fatal_error();
    }

    return 0;
}

Проверяйте информацию

Группа: правило 50. POSIX (POS)

Введенный в R2020a


[1]  Это программное обеспечение было создано MathWorks, включающим фрагменты: “Веб-сайт SEI CERT-C”, © 2017 Carnegie Mellon University, веб-сайт SEI CERT-C © 2017 Carnegie Mellon University”, CERT SEI C Кодирование Стандарта – Правил для Разработки безопасных, Надежных и Защищенных систем – 2 016 Выпусков”, © 2016 Carnegie Mellon University, and “CERT SEI Стандарт Кодирования C++ – Правил для Разработки безопасных, Надежных и Защищенных систем на C++ – 2 016 Выпусков” © 2016 Carnegie Mellon University, со специальным разрешением от его Института программной инженерии.

ЛЮБОЙ МАТЕРИАЛ УНИВЕРСИТЕТА КАРНЕГИ-МЕЛЛОН И/ИЛИ ЕГО ИНСТИТУТА ПРОГРАММНОЙ ИНЖЕНЕРИИ СОДЕРЖАЛ, ЗДЕСЬ ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ НА ОСНОВЕ "ASIS". УНИВЕРСИТЕТ КАРНЕГИ-МЕЛЛОН НЕ ДАЕТ ГАРАНТИЙ НИКАКОГО ВИДА, ИЛИ ВЫРАЗИЛ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЛ, ОТНОСИТЕЛЬНО ЛЮБОГО ВОПРОСА ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИЛ, ГАРАНТИЯ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ЦЕЛИ ИЛИ ВЫСОКОГО СПРОСА, ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОСТИ, ИЛИ ЗАКАНЧИВАЕТСЯ ПОЛУЧЕННЫЙ ИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛА. УНИВЕРСИТЕТ КАРНЕГИ-МЕЛЛОН НЕ ДАЕТ ГАРАНТИИ НИКАКОГО ВИДА ОТНОСИТЕЛЬНО СВОБОДЫ ОТ ПАТЕНТА, ТОВАРНОГО ЗНАКА ИЛИ НАРУШЕНИЯ АВТОРСКОГО ПРАВА.

Это программное обеспечение и сопоставленная документация не были рассмотрены, ни являются подтвержденным Университетом Карнеги-Меллон или его Институтом программной инженерии.