协程 C/C++ 扩展开发指南（1）：内存安全

KavenFan 发布于2019-07-01 12:35 / 2292人阅读

摘要：有很多的扩展在开发时未能考虑到并发性可重入问题，导致无法在协程中使用。本文会详细讲解如何编写协程并发安全的代码。协程将自身栈内存的指针发送给另外一个协程，协程退出时会释放协程栈内存。协程的生命周期长于，继续读写此内存，就会导致。

Swoole4 协程的出现使得 PHP 底层上从原来串行模式变成了并发模式。有很多 PHP 的C/C++扩展在开发时未能考虑到并发性、可重入问题，导致无法在Swoole协程中使用。本文会详细讲解如何编写协程并发安全的C/C++代码。

可重入性

示例代码：

int t;

void test1(int *x, int *y) {
    t = *x;
    *x = *y;
    //fun1 函数中可能会存在协程切换
    fun1();
    //错误代码
    *y = t;
}

t是一个全局变量或者static静态变量

在协程A中调用了test1函数，使用了全局变量t

当函数内调用了fun1()，这个函数中如果发生了协程切换，这时假如另外一个协程B也执行了test1函数，那么t的值可能会被修改

协程B挂起时，重新回到协程A，这时*y = t，会得到一个错误的值

引用栈内存

这也是一个严重的风险点。协程1将自身栈内存的指针发送给另外一个协程2，协程1退出时会释放协程栈内存。协程2的生命周期长于1，继续读写此内存，就会导致segment fault。

示例：

void co1() {
    char buf[2048];
    //这里启动一个新的协程，buf 是协程1栈上内存
    co2(buf);
    //协程1 退出时会释放栈内存
}

void co2(char *buf) {
    for(int i=0; i<2048; i++) {
        Coroutine::sleep(1);
        //这里 buf 内存可能已经释放了
        buf[i] = 1;
    }
}

协程安全代码

为了保证安全性，在Swoole4协程编程中：

不要使用static变量和全局变量，坚持只用局部变量

若必须访问全局变量，必须保证只用于计算逻辑，不得存在任何IO或Sleep等引起协程切换的操作

不调用其它任何不可重入的函数

不要引用栈上内存

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