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我有一些带有竞态条件的代码......我知道这是一个竞态条件，因为它不会始终如一地发生，而且它似乎更频繁地发生在双核机器上。

当我追踪时，它永远不会发生。虽然，它也有可能是一个僵局。通过分析日志的完成阶段，我已经能够将这个错误定位到单个函数。但是，我不知道这是在函数范围内发生的。它不在顶层。

如果是竞态条件，添加日志语句或断点将改变时间，并防止这种情况发生。

除了获得一个可以让我查明发生这种情况的竞争条件分析器之外，我还可以使用任何技术吗？

这是在 Visual Studio 9 中，使用 C++（非托管品种）。

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8 回答 8

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CLang 和 gcc 4.8+ 中包含一个名为ThreadSanitizer的工具。

您使用-fsanitize=thread标志编译代码

例子：

$ cat simple_race.cc
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

int Global;

void *Thread1(void *x) {
  Global++;
  return NULL;
}

void *Thread2(void *x) {
  Global--;
  return NULL;
}

int main() {
  pthread_t t[2];
  pthread_create(&t[0], NULL, Thread1, NULL);
  pthread_create(&t[1], NULL, Thread2, NULL);
  pthread_join(t[0], NULL);
  pthread_join(t[1], NULL);
}

和输出

$ clang++ simple_race.cc -fsanitize=thread -fPIE -pie -g
$ ./a.out 
==================
WARNING: ThreadSanitizer: data race (pid=26327)
  Write of size 4 at 0x7f89554701d0 by thread T1:
    #0 Thread1(void*) simple_race.cc:8 (exe+0x000000006e66)

  Previous write of size 4 at 0x7f89554701d0 by thread T2:
    #0 Thread2(void*) simple_race.cc:13 (exe+0x000000006ed6)

  Thread T1 (tid=26328, running) created at:
    #0 pthread_create tsan_interceptors.cc:683 (exe+0x00000001108b)
    #1 main simple_race.cc:19 (exe+0x000000006f39)

  Thread T2 (tid=26329, running) created at:
    #0 pthread_create tsan_interceptors.cc:683 (exe+0x00000001108b)
    #1 main simple_race.cc:20 (exe+0x000000006f63)
==================
ThreadSanitizer: reported 1 warnings
于 2016-01-15T10:01:29.843 回答
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在代码的各个部分放置睡眠。即使它（或异步代码）休眠几秒钟，线程安全的东西也将是线程安全的。

于 2010-06-28T19:10:55.607 回答
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确实有一些尝试自动找到竞争条件。

我与竞争条件检测一起阅读的另一个术语是 RaceFuzzer，但我无法找到关于它的真正有用的信息。

我认为这是一个相对年轻的研究领域，所以据我所知，主要是关于这个主题的理论论文。但是，尝试使用谷歌搜索上述关键字之一，也许您会找到一些有用的信息。

于 2010-06-28T18:47:22.717 回答
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我知道追踪这些的最好方法是在 Visual Studio中使用CHESS 。这不是一个简单易用的工具，可能需要逐步测试应用程序的子部分。祝你好运。

于 2010-06-28T18:47:46.183 回答
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我很幸运地使用了 Visual Studio 的跟踪点来查找竞争条件。当然，它仍然会影响计时，但至少在我使用它的情况下，它还不足以完全防止竞争条件的发生。至少，它似乎没有专门的日志记录那么具有破坏性。

除此之外，请尝试发布代码以允许其他人查看。仅仅详细研究代码并不是找到竞争条件的好方法。

于 2010-06-28T19:05:16.373 回答
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所以，对我来说，大锤方法如下，这需要很大的耐心，并且在最好的情况下可以让你走上正轨。我用它来弄清楚这个特定问题发生了什么。我一直在使用tracepoints，一个在怀疑高级函数的开头，一个在结尾。向下移动跟踪点。如果在函数开头添加跟踪点导致您的错误停止发生，请向下移动跟踪点，直到您可以再次重现该条件。这个想法是，如果您将跟踪点放在最终触发不安全代码的调用之后，则跟踪点不会影响时间，但如果您将它放在之前，则会影响时间。另外，请注意您的输出窗口。您的错误发生在哪些消息之间？您也可以使用跟踪点来缩小此范围。

一旦您将错误缩小到可管理的代码区域，您就可以设置断点并查看此时其他线程在做什么。

于 2010-06-28T23:11:31.243 回答
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它也可以是不受保护的资源，这可以解释不一致的行为（特别是如果在单核上它工作正常而不是在双核上）。无论如何，代码审查（针对竞争条件和非线程安全的源代码）可能是解决问题的最短路径。

于 2010-06-28T19:33:35.053 回答
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您可以使用诸如Intel Inspector之类的工具来检查某些类型的竞争条件。

于 2013-02-14T07:30:15.150 回答