3.1.2 死锁检测组件

Posted on 2023-03-11 21:51 wsg_blog 阅读(54) 评论(0) 编辑收藏举报

Linux C/C++服务器

死锁检测组件

死锁存在的条件

死锁，是指多个线程或者进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程或者线程处于这种僵持状态，若无外力作用，它们将无法再向前推进。如下图所示，线程 A 想获取线程 B 的锁，线程 B 想获取线程 C 的锁，线程 C 想获取线程 D 的锁，线程 D 想获取线程 A 的锁，从而构建了一个资源获取环。

死锁的存在是因为有资源获取环的存在，所以只要能检测出资源获取环，就等同于检测出死锁的存在。

多线程死锁demo

typedef

定义回调函数的函数指针

typedef 的作用有以下几点：

typedef 的一个重要用途是定义机器无关的类型。例如，定义一个叫“REAL”的浮点类型，该浮点类型在目标机器上可以获得最高的精度：
typedef long double REAL;
如果在不支持 long double 的机器上运行相关代码，只需要修改对应的 typedef 语句,
typedef double REAL;
使用 typedef 为现有类型创建别名，给变量定义一个易于记忆且意义明确的新名字,
typedef unsigned int UINT;
使用 typedef 简化一些比较复杂的类型声明,函数指针固定的写法：
typedef void (*PFunCallBack)(char* pMsg, unsigned int nMsgLen);
上述声明引入了 PFunCallBack 类型作为函数指针的同义字，PFunCallBack 类型定义的指针会指向一个函数，该函数包含两个类型分别为 char* 和 unsigned int 的参数，以及一个类型为 void 的返回值。通常，当函数的参数是一个回调函数时，就可能会使用 typedef 来简化声明。
例如，承接上面的示例的后续示例如下：
RedisSubCommand(const string& strKey, PFunCallBack pFunCallback, bool bOnlyOne);
注意：上述语句中类型名 PFunCallBack 与变量名 pFunCallback 的大小写区别。
RedisSubCommand 函数的第二个参数是一个回调函数，因此通过“PFunCallBack pFunCallback”（即，类型+变量）的形式，给出对应回调函数（pFunCallback）的地址。
在这个示例中，如果不使用 typedef 简化声明，RedisSubCommand 的函数声明内容如下：
RedisSubCommand(const string& strKey, void (*pFunCallback)(char* pMsg, unsigned int nMsgLen), bool bOnlyOne);
从上面两个函数声明可以看出，在不使用 typedef 的情况下，RedisSubCommand 函数的声明会复杂得多，不利于代码的维护，同时增加出错风险。
所以，在某些复杂的类型声明中，使用 typedef 进行声明的简化是很有必要的。

hook系统函数

作用：修改自己调用的系统函数或者在系统函数上做一层封装，加一些日志信息等等

如何实现hook：

定义目标函数一样的类型（函数指针类型）
实现目标函数名一致
dlsym
比如接下来，我们对pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock做hook操作

#define _GNU_SOURCE
#include <dlfcn.h>

typedef int (*pthread_mutex_lock_t)(pthread_mutex_t *mutex);	//函数指针类型别名，pthread_mutex_lock_t可以定义函数指针变量
typedef int (*pthread_mutex_unlock_t)(pthread_mutex_t *mutex);

pthread_mutex_lock_t pthread_mutex_lock_f;	//定义一个函数指针变量
pthread_mutex_unlock_t pthread_mutex_unlock_f;

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex) {
	pthread_t selfid = pthread_self();	
	pthread_mutex_lock_f(mutex);
	printf("pthread_mutex_lock: %ld, %p\n", selfid, mutex);
} 
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex) {
	pthread_t selfid = pthread_self();	
	pthread_mutex_unlock_f(mutex);
	printf("pthread_mutex_unlock: %ld, %p\n", selfid, mutex);
} 
//hook修改内核函数很常用
//dlsym返回一个函数指针，只要有这个出现，程序就会执行我们自己写的pthread_mutex_lock这个函数，而不是去调用系统的此函数
void init_hook(void) {
	pthread_mutex_lock_f = dlsym(RTLD_NEXT, "pthread_mutex_lock");
	pthread_mutex_unlock_f = dlsym(RTLD_NEXT, "pthread_mutex_unlock");
}

这样定义完后，我们在调用pthread_mutex_lock函数，会执行我们自己实现的pthread_mutex_lock函数而非系统中的此函数