pthreads:如何断言代码是在单线程上下文中运行的

Question

我正在编写一个C库,在初始化期间需要fork().因此,我想断言()应用程序代码(在我的控制范围之外)从单个线程上下文调用我的库初始化代码(以避免众所周知的" 线程和fork不混合 "问题).一旦我的库被初始化,它就是线程安全的(并且期望应用程序级代码可以创建线程).我只关心支持pthreads.

使用pthreads计算当前进程空间中的线程数似乎是不可能的.实际上,即使googletest也只在Mac OS和QNX上实现了GetThreadCount().

鉴于我无法计算线程,我是否可以在某种程度上断言单线程上下文？

澄清:如果可能的话,我想避免使用"/ proc"(非可移植),附加库依赖(如libproc)和LD_PRELOAD样式的pthread_create包装.

澄清#2:在我的情况下,使用多个进程是必要的,因为我的库中的工作人员相对较重(使用webkit)并且可能崩溃.但是,我希望原始流程能够在工作人员崩溃中幸存下来.

Answer 1

您可以将库初始化函数标记为在应用程序之前运行main()。例如，使用海湾合作委员会，

static void my_lib_init(void) __attribute__((constructor));

static void my_lib_init(void)
{
    /* ... */
}

另一种选择是使用posix_spawn()fork 和执行工作进程作为单独的从属二进制文件。

编辑添加：

在我看来，如果您希望确定进程是否已经创建了（实际的、基于内核的）线程，则必须依赖特定于操作系统的代码。

在 Linux 情况下，确定很简单，并且也可以安全地在其他操作系统上运行。如果无法确定当前进程使用的线程数，该函数将返回-1：

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
#include <errno.h>

int count_threads_linux(void)
{
    DIR           *dir;
    struct dirent *ent;
    int            count = 0;

    dir = opendir("/proc/self/task/");
    if (!dir)
        return -1;

    while (1) {

        errno = 0;
        ent = readdir(dir);
        if (!ent)
            break;

        if (ent->d_name[0] != '.')
            count++;
    }

    if (errno) {
        const int saved_errno = errno;
        closedir(dir);
        errno = saved_errno;
        return -1;
    }

    if (closedir(dir))
        return -1;

    return count;
}

在某些情况下（例如没有 chroot 的情况/proc/），即使在 Linux 中，该检查也会失败，因此-1返回值应始终被视为未知而不是错误（尽管errno会指示失败的实际原因）。

查看 FreeBSD 手册页，我想知道是否有相应的信息。

最后：

我强烈建议您fork()和exec()（或）从属进程在子进程中（之前）posix_spawn()仅使用异步信号安全函数（请参阅），而不是尝试检测有问题的情况，从而避免 fork() 线程复杂化。在 forking() 之前，您仍然可以创建任何共享内存段、套接字对等。我看到的唯一缺点是您必须为奴隶工人使用单独的二进制文件。考虑到你对它们的描述，这对我来说听起来并不是一个缺点。man 7 signalexec()