我应该监控哪些进程间锁定调用？答案

【问题标题】：What interprocess locking calls should I monitor?我应该监控哪些进程间锁定调用？
【发布时间】：2010-02-08 02:25:51
【问题描述】：

我正在使用strace/ltrace 监视一个进程，希望找到并拦截一个检查并可能激活某种全局共享锁的调用。

虽然我之前在 Linux 上处理并阅读过几种形式的进程间锁定，但我对调用要查找的内容一无所知。

目前我唯一的嫌疑人是futex()，它在流程执行的早期就出现了。

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我对我所追求的有些困惑。我正在监控现有进程以调用持久的进程间内存或等效。我想知道要查找的系统和库调用。我无意自己调用这些，所以自然会出现futex()，我相信很多库都会在这方面实现它们的锁定调用，等等。

更新1

我想要一个函数名称列表或文档链接，我应该在ltrace 和strace 级别进行监控（并指定哪个）。任何其他关于如何跟踪和定位全局锁的好建议都会很棒。

【问题讨论】：

您可以监控futex和semop。有时pipe 可用于进程的锁定和排序。基于共享内存的原子操作同步不使用任何系统调用。
@osgx：你能描述一下这些原子操作吗？
我错了。不仅是原子的，而且对共享内存的顺序读/写都可以用于同步。所以你不能用 ltrace/strace 监控原子和读/写。即使 futex 也不会每次都进行系统调用。 atomic：最简单的方法是 pthread_spinlock，和gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.1.2/gcc/Atomic-Builtins.html 但是 gcc atomics 是内联的
为什么我不能开始赏金？

标签： linux locking interprocess strace ltrace

【解决方案1】：

如果你可以在valgrind中启动被监控的进程，那么有两个项目：

http://code.google.com/p/data-race-test/wiki/ThreadSanitizer

和赫尔格林德

http://valgrind.org/docs/manual/hg-manual.html

Helgrind 知道所有的 pthread 抽象并跟踪它们的效果尽可能准确。在 x86 和 amd64 平台，它理解和部分处理隐式锁定因使用 LOCK 而产生指令前缀。

因此，此工具甚至可以检测原子内存访问。他们会检查 pthread 的使用情况

【讨论】：

好吧，我已经失去了兴趣，但我现在怀疑 Helgrind 将是用最少的努力跟踪这些事情的最佳机会。
Matt Joiner，Thread Sanitizer 有一些有趣的特性，并试图监控比 Helgrind 更多的锁定类型。它是谷歌内部的产品，所以它可以更好
感谢您的额外提示，如果我再次遇到此问题，我会检查一下。

【解决方案2】：

flock 是另一个好人

【讨论】：

+1：谢谢。作为额外的奖励，它是 Linux 下的系统调用，但不会出现在我的监控中。

【解决方案3】：

有许多系统调用可用于锁定：flock、fcntl，甚至 create。
当您使用 pthreads/sem_* 锁时，它们可能会在用户空间中执行，因此您永远不会在 strace 中查看它们，因为 futex 仅用于挂起的操作。就像当你实际上需要等待。
某些操作只能在用户空间中完成 - 比如自旋锁 - 你永远看不到它们除非他们为计时器做了一些等待 - 退避，所以当一个锁等待另一个锁时，您可能只会看到诸如 nanosleep 之类的东西。

所以没有“通用”的方法来追踪它们。

【讨论】：

【解决方案4】：

在带有 glibc ~ >= 2.5 (glibc + nptl) 的系统上，您可以使用进程共享

semaphores (last parameter to sem_init), more precisely, posix unnamed semaphores

posix mutexes (with PTHREAD_PROCESS_SHARED to pthread_mutexattr_setpshared)

posix named semaphores (got from sem_open/sem_unlink)

system v (sysv) semaphores: semget, semop

在带有 glibc 2.2、2.3 和 linuxthreads 的旧系统上或带有 uClibc 的嵌入式系统上，您只能使用 system v (sysv) 信号量进行迭代进程通信。

upd1：必须检查任何 IPC 和 socker。

【讨论】：

如果你想保持可移植性（操作系统和架构），请不要直接使用 futexes。