pthread: уничтожение глобального статического мьютекса

Этот код был взят из 3-го издания Advanced Programming in the UNIX Environment, написанного Ричардом Стивенсом. Это пример того, как сделать реентерабельную версию getenv(). Это демонстрируется здесь только в учебных целях.

/* Copyright (c) W.R.Stevens */
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>

extern char **environ;

pthread_mutex_t env_mutex;

static pthread_once_t init_done = PTHREAD_ONCE_INIT;

static void
thread_init(void)
{
    pthread_mutexattr_t attr;

    pthread_mutexattr_init(&attr);
    pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
    pthread_mutex_init(&env_mutex, &attr);
    pthread_mutexattr_destroy(&attr);
}

int
getenv_r(const char *name, char *buf, int buflen)
{
    int i, len, olen;

    pthread_once(&init_done, thread_init);
    len = strlen(name);
    pthread_mutex_lock(&env_mutex);
    for (i = 0; environ[i] != NULL; i++) {
        if ((strncmp(name, environ[i], len) == 0) &&
          (environ[i][len] == '=')) {
            olen = strlen(&environ[i][len+1]);
            if (olen >= buflen) {
                pthread_mutex_unlock(&env_mutex);
                return(ENOSPC);
            }
            strcpy(buf, &environ[i][len+1]);
            pthread_mutex_unlock(&env_mutex);
            return(0);
        }
    }
    pthread_mutex_unlock(&env_mutex);
    return(ENOENT);
}

Этот код легко понять. У меня есть вопрос. Мы никогда не вызываем pthread_mutex_destroy(), а это значит, что при выходе может произойти утечка памяти (думаю, на разных платформах это может быть по-разному).

Первое, что приходит на ум, это то, что можно использовать PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER. Требуется ли pthread_mutex_init() вызов? Если нет, то нет необходимости вызывать pthread_mutex_destroy(). Однако мьютекс будет нерекурсивным.

Можно было бы написать простой класс C++, который мог бы уничтожить мьютекс в деструкторе. Однако он не подходит для тех, у кого есть только компилятор C (и использование компилятора C++ из-за одной функции кажется бредом).

Еще одна вещь, которая приходит на ум, это специфичные для компилятора расширения, такие как __attribute__((destructor)) в GCC (и, надеюсь, clang). Однако он не является портативным.

Можно ли избежать утечки памяти? Если да, то как это сделать на C?

ОБНОВЛЕНИЕ Как видно из статьи Дэвида Бутенхофа «Программирование с использованием потоков POSIX», нам никогда не нужно уничтожать вариант PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER. Как насчет мьютексов с другими атрибутами?


c pthreads reentrancy
person ghostmansd    schedule 13.11.2014    source источник

Ответы (2)


arrow_upward
5
arrow_downward

Ресурсы, которые все еще активны на момент завершения процесса, не являются утечками памяти, несмотря на то, что некоторые наивные инструменты классифицируют их как таковые. Утечка памяти — это необратимый и неограниченный рост требований программы к ресурсам в течение ее жизни, который непропорционален фактическому рабочему набору.

В соответствии с POSIX (где вы получаете потоки POSIX) все локальные ресурсы процесса перестают существовать при завершении программы. Нет необходимости уничтожать/освобождать их явно, а в некоторых случаях, таких как ваш, вы не можете безопасно уничтожить/освободить их и вам не следует пытаться.

person R.. GitHub STOP HELPING ICE    schedule 13.11.2014
comment
+1 отличный ответ. Вносит изменения в карго-культ «вы всегда должны явно уничтожать все ресурсы перед завершением вашего процесса» (даже если это сложно/опасно и требует загрузки дополнительного кода и тестирования). - person Martin James; 13.11.2014

arrow_upward
1
arrow_downward

Нет утечки памяти, потому что pthread_mutex_t переменные находятся в пользовательской памяти, при выходе из процесса вся выделенная пользователем память освобождается. Утечки памяти происходят, когда что-то выделяет память в куче, например, strdup. А то не уберешь.

Если бы он был выделен как

pthread_mutex_t *foo;
....
foo =malloc(sizeof(pthread_mutex_t);

И затем не освобождается со свободным, что создает утечку памяти - если затем foo будет выделено больше новой памяти. Однако при завершении процесса ВСЯ память, запрошенная процессом, включая кучу, освобождается ОС. Стивенс объясняет это в главе о процессах. Этот код не протекает.

person jim mcnamara    schedule 13.11.2014
comment
Я думал об ассигнованиях во время pthread_mutex_init(). Если существуют и init(), и destroy(), должны ли мы заботиться об их обоих? - person ghostmansd; 13.11.2014
comment
Вам действительно не нужно вызывать их обоих, если ваш мьютекс длится столько же, сколько и вся ваша программа. Но представьте, что вы создаете, скажем, связанный список, в котором есть мьютекс, и вы используете этот список только для одной функции, а затем free()d его. Тогда вам нужно убедиться, что вы вызвали pthread_mutex_destroy(), в противном случае, если вы будете вызывать эту функцию много раз в ходе выполнения вашей программы, эти утечки будут накапливаться. - person Crowman; 13.11.2014