Linux杂谈：进程锁核+实时线程导致的读写锁死循环
发现问题
公司项目测试的时候，发现运行一段时间后会出现cpu百分之百的情况。
想着可能是哪里出现了死循环，于是打算用gdb跟一下，结果gdb居然无法attach到进程。。。。。。
定位问题
查了查去，原来有一个优先级为RT的实时线程出现了死循环，并且由于配置了CPU的亲和属性，使得进程只运行在第一个核上，此时gdb就无法attach了
使用taskset现场修改进程的cpu亲和属性后，发现这个占cpu百分百的实时线程并没有出现一般的死循环，而是每次都在pthread_rwlock_wrlock这个函数中，
而更诡异的是，只要修改了cpu亲和属性，就没有“死循环了”。。。。。。
实验
于是写了一段实验代码
- 1 #define _GNU_SOURCE
- 2 #include "stdio.h"
- 3 #include "stdlib.h"
- 4 #include "unistd.h"
- 5 #include "pthread.h"
- 6 #include <sched.h>
- 7
- 8 pthread_rwlock_t rwlock;
- 9
- 10 void* task1(void *arg)
- 11 {
- 12 pthread_setname_np(pthread_self(), "task1");
- 13
- 14 while(1)
- 15 {
- 16 printf("\r\n task1 lock \r\n");
- 17 pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
- 18
- 19 printf("\r\n task1 unlock \r\n");
- 20 pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
- 21
- 22 usleep(10);
- 23 }
- 24 }
- 25
- 26 void* task2(void *arg)
- 27 {
- 28 struct sched_param sparam;
- 29
- 30 pthread_setname_np(pthread_self(), "task2");
- 31
- 32 /* 设置为最高优先级的实时任务 */
- 33 sparam.sched_priority = sched_get_priority_max(SCHED_RR);
- 34 pthread_setschedparam(pthread_self(), SCHED_RR, &sparam);
- 35
- 36 while(1)
- 37 {
- 38 printf("\r\n task2 lock \r\n");
- 39 pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
- 40
- 41 printf("\r\n task2 unlock \r\n");
- 42 pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
- 43
- 44 usleep(10);
- 45 }
- 46 }
- 47
- 48 int main(int argc, char *argv[])
- 49 {
- 50 pthread_t t1, t2, t3;
- 51 cpu_set_t cpuset;
- 52
- 53 /* 设置cpu亲和属性，将进程绑定在第一个核上 */
- 54 CPU_ZERO(&cpuset);
- 55 CPU_SET(0, &cpuset);
- 56 sched_setaffinity(0, sizeof(cpuset), &cpuset);
- 57
- 58 pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL);
- 59
- 60 pthread_create(&t2, NULL, task1, NULL);
- 61 sleep(3);
- 62 pthread_create(&t3, NULL, task2, NULL);
- 63
- 64 while (1)
- 65 sleep(10);
- 66
- 67 return 0;
- 68 }
运行结果，如下图
真的出现了CPU百分百的情况！！！
分析原因
1. 读写锁的“拿锁”和“放锁”操作并不是一个完整的原子操作，而是有可能操作到一半被调度出去；
2. 此次实验结果显示，task1（非实时）在做unlock操作时，已经修改了一部分读写锁的属性，此时task2（实时）lock时，发现不需要再阻塞了，只需要自旋等待（死循环）task1将unlock操作做完；
然而由于task1是实时任务，整个进程又只绑定到了第一个核上，task1无法得到调度，造成了task2的死循环。
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