exponenta event banner

Поток с возможностью асинхронной отмены

Вызывающий поток может быть отменен в небезопасном состоянии

Описание

Этот дефект возникает при использовании pthread_setcanceltype с аргументом PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS для установки типа отмены вызывающего потока на асинхронный (или немедленный). Поток асинхронной отмены может быть отменен в любое время, обычно сразу после получения запроса на отмену.

Риск

Вызывающий поток может быть отменен в небезопасном состоянии, что может привести к утечке ресурсов, взаимоблокировке, гонке данных, повреждению данных или непредсказуемому поведению.

Зафиксировать

Удалить вызов для pthread_setcanceltype с аргументом PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS для использования типа возможности отмены по умолчанию PTHREAD_CANCEL_DEFERRED вместо этого. При использовании типа возможности отмены по умолчанию поток откладывает запросы на отмену до тех пор, пока не вызовет функцию, которая является точкой отмены.

Примеры

развернуть все

#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 тип возможности отмены worker поток установлен в асинхронный режим. mutex global_lock помогает гарантировать, что worker и main потоки не имеют доступа к переменным a и b одновременно. Тем не менее, worker поток может быть отменен при удержании global_lock, и main поток никогда не получит global_lock, что приводит к взаимоблокировке.

Исправление - используйте тип отмены по умолчанию

Одной из возможных корректировок является удаление вызова для pthread_setcanceltype. По умолчанию для типа возможности отмены нового потока установлено значение PTHREAD_CANCEL_DEFERRED. worker поток откладывает запросы на отмену до тех пор, пока не вызовет 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;
}

Информация о результатах

Группа: Параллелизм
Язык: C | C++
По умолчанию: Откл.
Синтаксис командной строки: ASYNCHRONOUSLY_CANCELLABLE_THREAD
Воздействие: среднее
Представлен в R2020a