如何面对并发下的bug

整理总结自蒋炎岩老师的b站课程，https://jyywiki.cn/OS/2022/index.html

并发bug与应对

• 应对bug的方法

  • 在代码里边增加很多检查(加断言)

    • #include "thread.h"
      
      unsigned long balance = 100;
      
      void Alipay_withdraw(int amt) {
        if (balance >= amt) {
          usleep(1); // unexpected delays
          balance -= amt;
        }
        assert(balance <= 10000000);
      }
      
      void Talipay(int id) {
        Alipay_withdraw(100);
      }
      
      int main() {
        create(Talipay);
        create(Talipay);
        join();
        printf("balance = %lu\n", balance);
      }
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      8
      9
      10
      11
      12
      13
      14
      15
      16
      17
      18
      19
      20
      21
      22

  • 防御性编程：把程序需要满足的条件用 assert 表达出来。

    • 

    • assert()

    • 

• 并发bug：死锁 (Deadlock)

  • A deadlock is a state in which each member of a group is waiting for another member, including itself, to take action.

  • ABBA-Deadlock

    • void swap(int i, int j) {
        spin_lock(&lock[i]);
        spin_lock(&lock[j]);
        arr[i] = NULL;
        arr[j] = arr[i];
        spin_unlock(&lock[j]);
        spin_unlock(&lock[i]);
      }
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      8

    • 上锁的顺序很重要……

      • swap 本身看起来没有问题,swap(1, 2); swap(2, 3), swap(3, 1) → 死锁

  • 避免死锁

    • 死锁产生的四个必要条件

      • 互斥：一个资源每次只能被一个进程使用
      • 请求与保持：一个进程请求资阻塞时，不释放已获得的资源
      • 不剥夺：进程已获得的资源不能强行剥夺
      • 循环等待：若干进程之间形成头尾相接的循环等待资源关系

    • AA-Deadlock

      • 在临界条件检测
      • spinlock-xv6.c中的各种防御性编程
        • if (holding(lk)) panic();

    • ABBA-Deadlock

      • 任意时刻系统中的锁都是有限的

      • 严格按照固定的顺序获得所有锁 (lock ordering; 消除 “循环等待”)

      • class LockOrdering:
            locks = [ '', '', '' ]
        
            def tryacquire(self, lk):
                self.locks[lk], seen = '
        声明：本文内容由网友自发贡献，不代表【wpsshop博客】立场，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容，请联系我们。转载请注明出处：https://www.wpsshop.cn/w/不正经/article/detail/557194