这段代码中有竞争条件吗？

Posted 2023-02-22

【中文标题】这段代码中有竞争条件吗？

【英文标题】：There is a race condition in this code?

【发布时间】：2013-02-10 22:09:31

【问题描述】：

我正在尝试掌握多线程编程的概念，我认为我做得很好，但后来我找到了以下代码，用于一个简单的echo 服务器：

http://www.cs.utah.edu/~swalton/listings/sockets/programs/part2/chap7/echo-thread.c

我认为代码是错误的，因为它使用相同的main 局部变量来存储每个传入连接的数据套接字。特别关注main()这部分：

while (1)
   int client, addr_size = sizeof(addr);
    pthread_t child;

    client = accept(sd, (struct sockaddr*)&addr, &addr_size);
    printf("Connected: %s:%d\n", inet_ntoa(addr.sin_addr), ntohs(addr.sin_port));
    if ( pthread_create(&child, NULL, Child, &client) != 0 )
        perror("Thread creation");
    else
        pthread_detach(child);  /* disassociate from parent */

据我了解，while 循环的局部变量client 在循环的每次迭代中都分配在完全相同的地址。因此，当第一个客户端被接受时，线程接收到&client，当第二个客户端被接受时，client 的值被新的数据套接字覆盖，这会对线程产生副作用，即已经在第一个客户端上运行。

观察函数Child的代码，也就是服务线程，可以看到参数被复制到了一个局部变量中：

void* Child(void* arg)
   char line[100];
    int bytes_read;
    int client = *(int *)arg;
    ...etc...

可能作者认为这个副本允许他稍后篡改主要的client 变量，但恕我直言，这可能会导致竞争条件。如果第二个客户端在第一个线程复制此变量时到达，则复制的值可能已损坏。

我说的对吗？

【参考方案1】：

是的，你是对的。有两种明显的方法可以解决此问题：

将client 传递给线程，而不是&client。

在堆上分配一个新的整数并将其地址传递给线程，并在完成后让线程释放它。

【讨论】：

除此之外，accept() 可能会失败。在这种情况下，client 不会被覆盖。

【参考方案2】：

是的，你是对的。

您可以通过在int client = *(int*)arg; 之前添加一个长的sleep 并在第一个客户端线程时连接到服务器两次来证明您是正确的。