问题标签 [futex]

为什么 POSIX 互斥锁被认为比 futexes 更重或更慢？pthread 互斥锁类型的开销来自哪里？我听说 pthread 互斥体是基于 futexes 的，当没有争议时，不要对内核进行任何调用。看起来 pthread 互斥锁只是围绕 futex 的“包装器”。

是否只是函数包装调用中的开销以及互斥函数“设置” futex 的需要（即，基本上是为 pthread 互斥函数调用设置堆栈）？或者 pthread 互斥体是否发生了一些额外的内存屏障步骤？

我已经使用 futex 系统调用实现了互斥量和条件变量。我相信我的实现是正确的，但希望得到其他人的验证。如果你们中的一些人可以验证它的正确性，那将是一个很大的帮助。

任何有关进一步改进互斥锁和连接变量性能的建议也将不胜感激。

谢谢

苏丹舒

我遇到了 Linuxfutex系统调用（FUTEX_WAIT操作）的问题，有时似乎无缘无故地提前返回。文档指定了可能导致它提前返回（没有 a FUTEX_WAKE）的某些条件，但这些都涉及非零返回值：EAGAIN如果 futex 地址处的值不匹配，则ETIMEDOUTfor timed 等待超时，EINTR当被 a （非重新启动）信号等。但我看到返回值为 0。除了指针指向 futexFUTEX_WAKE的线程的终止或终止之外，还有什么可能导致返回值为 0 的返回？set_tid_addressFUTEX_WAIT

如果它有用，我正在等待的特定 futex 是线程 tid 地址（由clone系统调用设置CLONE_CHILD_CLEARTID），并且线程没有终止。我的（显然是不正确的）假设FUTEX_WAIT返回 0 的操作只能在线程终止导致程序逻辑中的严重错误时发生，我已经通过循环和重试来修复它，即使它返回 0，但现在我很好奇为什么会这样。

这是一个最小的测试用例：

让它运行一段时间，它最终应该以Killed( ) 终止，这只有在返回SIGKILL时线程仍然存在的情况下才有可能。FUTEX_WAIT

在任何人假设这只是内核在完成销毁线程之前唤醒 futex（这实际上可能发生在我的最小测试用例中）之前，请注意，在我的原始代码中，我实际上观察到用户空间代码在线程中运行FUTEX_WAIT回来后很好。

在futex_wake_op functionLinux 内核源代码中的 futex.c 中，我试图了解控件是如何到达这一点的。这发生在上述函数中，futex_atomic_op_inuser返回 -EFAULT，但它uaddr2是可写的。

但是从 的来源，futex_atomic_op_inuser我看到它仅在 上返回 -EFAULT if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uaddr, sizeof(int)))。

futex_atomic_op_inuser反过来调用__futex_atomic_op宏，我在代码中看到 -EFAULT 但我被告知 EFAULT 的路径不涉及调用__futex_atomic_op

控制如何达到上述点（即if (!fshared)goto retry_private ;)then？

提前致谢！

我正在实现 pthread 条件变量（基于 Linux futexes），并且我有一个想法来避免pthread_cond_broadcast进程共享条件变量的“踩踏效应”。对于非进程共享的 cond var，futex 重新排队操作传统上（即通过 NPTL）用于将等待者从 cond var 的 futex 重新排队到 mutex 的 futex 而不唤醒它们，但这对于进程共享的 cond var 通常是不可能的，因为pthread_cond_broadcast可能没有指向关联互斥体的有效指针。在最坏的情况下，互斥锁甚至可能不会映射到其内存空间中。

我克服这个问题的想法是pthread_cond_broadcast只直接唤醒一个服务员，并让该服务员在唤醒时执行重新排队操作，因为它确实具有指向互斥锁的所需指针。

如果我采用这种方法，自然有很多丑陋的竞争条件需要考虑，但是如果可以克服它们，是否还有其他原因导致这种实现无效或不受欢迎？我能想到的一个可能无法克服的潜在问题是负责重新排队的服务员（一个单独的进程）在它可以采取行动之前被杀死的竞争，但是通过放置 condvar 甚至可以克服这个问题futex 在健壮的互斥列表中，以便内核在进程死亡时对其执行唤醒。

我想分析同步操作，例如 Linux 中互斥锁、信号量等的锁定和解锁。

我知道在内心深处它们是使用 futexes 实现的，所以也许对 futexes 的锁定和解锁进行分析就足够了（如果我在这里错了，请纠正我）。所以我的问题是如何分析它，因为 futex 操作通常发生在用户空间中。他们有任何工具可以让我对此进行分析吗？

我基本上对了解锁定 futex 和频率的功能很感兴趣。

我运行一个相当流行的基于浏览器的网页游戏，在 Apache (worker) 和 mod_perl 下运行。在高峰时间，当服务器每分钟处理大约 4200 个请求时，每 3-15 分钟左右一次，Apache 进程将挂起。

我已经确定这些进程陷入“FUTEX_WAIT”状态，并且似乎没有做任何事情：它们不会消耗 CPU 或在 RAM 中变得更大。但这是一个严重的问题，因为它们只是坐在那里，占用 RAM。

我当前的解决方案是一个 cron 作业，它剔除卡在 futex_wait_queue_me 中的 Apache 进程。但这并不是很好，因为碰巧等待来自挂起的 Apache 进程的响应的用户会收到错误（500：服务器关闭连接而没有发回数据）。

我无法在我的开发机器上重现该问题，并且无法弄清楚如何进行故障排除。我很想知道：我该如何进一步诊断？

编辑：我发现问题发生在流量激增之后，当 Apache 产生更多的工作进程，然后尝试剔除它们。从孩子的角度来看，这是正常工作时的样子：

...但偶尔会这样：

...并且不再继续。

我不知道如何进一步调试。

这个方法（我意识到这个函数可能需要一些额外的参数）：

刚刚将我的应用程序移至新的 CentOS 服务器。折腾了半天，还是不能玩编译或者报错。shell 输出将显示最后一个文件编译然后挂起。我正在运行 Scala 0.9.1 模块。

我做了一个strace过程，这就是我得到的。不确定它是否有帮助。

对原因有什么想法吗？或者我可以从哪里开始故障排除？

谢谢。

在全局文件描述符上调用 fclose 时，程序挂起。

它发生在克隆创建的几个线程退出之后。

下面是顺序：

非线程处理fid。

从 strace 开始，程序挂在 futex 中等待“main_arena”。我认为这应该是 glibc 中的一些互斥锁。

回溯：

这发生在使用 glibc 2.5 的 Linux 上，但不会在使用 glibc 2.12 的 Linux 上发生。

我想知道是否是因为我们不能像这样使用 clone() 创建线程。在 NPTL 中，还做了很多事情，比如 set_robust_futex() 和设置线程本地存储。

谢谢！