WWDC: Thread Sanitizer and Static Analysis

Posted 2020-10-09 huahuahu

Thread Sanitizer 过程

编译过程中链接了一个新的库。


也可以通过命令行来操作：

$ clang -fsanitize=thread source.c -o executable
$ swiftc -sanitize=thread source.swift -o executable
$ xcodebuild -enableThreadSanitizer YES  

不支持设备，只支持模拟器！！！ 如果在设备上运行，无法选中。


原理

类似 vector clock 的技术。
对每 8 个字节，分配一个叫做 Shadow state 的东西，记录最多 4 个线程对这块内存的访问记录。
同时，每个线程存储一个结构，包括

• 线程自己的时间戳
• 其他线程的时间戳，用来构建同步点
  
• 每次内存访问，会增加时间戳的值
  



一个例子

1. 线程 1 写
   先获取一个锁，然后把自己的时间戳从 2 变为 3。
   然后把内容写入内存中，把相关信息写入 Shadow 中。 
   线程 1 在释放锁之前，会根据自己时间戳更新锁，这样子锁就有了线程 1 的时间戳信息。
2. 线程 2 写
   首先，获取锁。把自己线程的时间戳从 22 增加为 23，然后根据锁中线程 1 的时间戳信息，更新自己线程中线程 1 的时间戳为 3。然后访问内存，并把自己线程的时间戳信息写入 shadow。 
   

3. 线程 2 校验
   此时比较 shadow 中线程 1 的时间戳信息和线程 2 中线程 1 的时间戳信息，发现没有问题，校验成功。
   然后更新锁中关于线程 2 的信息，释放锁。 

4. 线程 3 访问
   线程 3 访问时没有获取锁，而是直接写入内存。由于没有获取锁，所以线程 3 中关于其他线程的时间戳信息没有更新。在比较 shadow 中其他线程的时间戳信息时，发现 shadow 中的时间戳比线程 3 中的时间戳大，因此认为发生了 data race。 

Static Analyzer

开启方法



Find Missing Localizability



Nullability Violations



参考

-Thread Sanitizer and Static Analysis - Valgrind Home - Vector Clock理解