测试无锁C++

Testing locklessness C++

本文关键字：C++ 测试      更新时间：2023-10-16

有没有办法检测函数或线程是否阻塞？我想构建一个测试用例，在其中我可以测试函数是否是硬实时安全的。

No.没有通用的方法可以做到这一点。

有很多方法可以"阻止"，例如自旋锁和类似的"尝试-失败-重试"算法，没有现实的方法来检测哪些代码"阻止"。

看看类似顺序锁的东西。这是一个永远不会阻止(单个(编写器的锁，但如果读者在写入过程中进行了读取(因此可能读取了损坏的值(，则会导致读者重试。

它在读者中扩展得非常好，尤其是在写入相对不频繁的情况下。当然，重要的一点是读取器不会相互阻塞，因此随着读取器的扩展，读取延迟是一个固定值。

它在技术上是否无锁是有争议的，并且肯定不可能编写一个工具来分析算法并确定它是否无锁或在什么时候(逻辑上(阻塞。

不，这是不可能的。 考虑以下函数：

unsigned compute(unsigned x)
{
while (x < 10) {
if (x) {
x++;
}
}
return x;
}

它将在有限的时间内运行，除非x为零，在这种情况下，它将花费无限的时间。

由于停止问题，您无法确定程序中是否存在此类函数。

如果您只需要确定程序是否调用已确定要阻塞的特定系统函数(例如网络 I/O(，则可以通过在受限制的系统功能周围插入(通过LD_PRELOAD、-fwrap或类似的链接技巧(包装器函数来实现。 例如，您可以为recv()编写一个包装器，它将检查文件描述符是否为非阻塞，否则返回EINVAL。

请注意，在许多系统上，磁盘 I/O 基本上是一种阻塞操作，因此您需要完全禁用它。

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