c - 如何编写检查竞争条件的测试？

Question

我目前正在从事一个大型项目，该项目最近发生了许多变化，最突出的是添加了线程支持。

在浏览代码时，我已经确定了可能导致竞争条件的部分，如果不是现在，那么在将来的某个时候。为了防止这种回归，我想编写一个可以可靠地检测该特定区域中的竞争条件的测试，以确保未来的提交不会导致此错误。
代码中没有乱七八糟的 sleep() 语句，而是一个潜在的死锁和竞争雷区，我想确保健壮性。

这个项目完全是用 C 语言编写的。那么，我是否可以编写单元测试来防止竞争条件？

Answer 1

竞争条件本质上是非确定性的结果。如果你不能确保调用序列是安全的，那么引入一些运行时检查来验证协议不变量是否得到遵守。然后，至少无论何时发生故障，您都会有证据。

虽然这不能解决您的问题，但它至少为您提供了一个量化问题程度的工具。

如果任何竞赛是由应用程序范围之外的事件触发的，那么任何静态分析都需要对其进行建模，以便能够检测条件。

Answer 2

Clang Thread Sanitizer的工作原理是在执行时监视您的测试过程。每当一个线程在不受保护的情况下读取或写入内存时，它都会记录下来，并且它会告诉您是否有任何一块内存被多个线程不受保护地访问。

Answer 3

Valgrind DRD 工具可用于检测许多线程错误。只需使用此工具并运行您通常的测试用例。