Question

我尝试实现驻留在共享内存中的Haskell Control.Concurrent.MVar，并允许使用POSIX功能在多个独立进程/程序之间进行通信。但是我失败了很多僵局。

问题是pthread_cond_timedwait有时不会在GHC FFI中调用（尽管interruptible或unsafe）。经过几天绝望的尝试解决问题后，我决定缩小代码并要求社区提供帮助。不幸的是，我无法将问题浓缩成几行代码。因此，我在github上存储了（尽可能小的）代码以及如何将问题here is a permalink复制到它的当前状态（mvar-fail分支）的指令。

从本质上讲，采取和放置mvar的函数如下所示：

int mvar_take(MVar *mvar, ...) {
   pthread_mutex_timedlock(&(mvar->statePtr->mvMut), &timeToWait);
   while ( !(mvar->statePtr->isFull) ) {
     pthread_cond_signal(&(mvar->statePtr->canPutC));
     pthread_cond_timedwait(&(mvar->statePtr->canTakeC), &(mvar->statePtr->mvMut), &timeToWait);
   }
   memcpy(localDataPtr, mvar->dataPtr, mvar->statePtr->dataSize);
   mvar->statePtr->isFull = 0;
   pthread_mutex_unlock(&(mvar->statePtr->mvMut));
}

int mvar_put(MVar *mvar, ...) {
   pthread_mutex_timedlock(&(mvar->statePtr->mvMut), &timeToWait);
   while ( mvar->statePtr->isFull ) {
     pthread_cond_signal(&(mvar->statePtr->canTakeC));
     pthread_cond_timedwait(&(mvar->statePtr->canPutC), &(mvar->statePtr->mvMut), &timeToWait);
   }
   memcpy(mvar->dataPtr, localDataPtr, mvar->statePtr->dataSize);
   mvar->statePtr->isFull = 1;
   pthread_mutex_unlock(&(mvar->statePtr->mvMut));
}

（在每个命令后加上错误检查和printfs）。 Full code for mvar_take. 初始化发生如下：

pthread_mutexattr_init(&(s.mvMAttr));
pthread_mutexattr_settype(&(s.mvMAttr), PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK);
pthread_mutexattr_setpshared(&(s.mvMAttr), PTHREAD_PROCESS_SHARED);
pthread_mutex_init(&(s.mvMut), &(s.mvMAttr));
pthread_condattr_init(&(s.condAttr));
pthread_condattr_setpshared(&(s.condAttr), PTHREAD_PROCESS_SHARED);
pthread_cond_init(&(s.canPutC), &(s.condAttr));
pthread_cond_init(&(s.canTakeC), &(s.condAttr));

Full code. Haskell部分看起来像这样：

foreign import ccall interruptible "mvar_take"
  mvar_take :: Ptr StoredMVarT -> Ptr a -> CInt -> IO CInt
foreign import ccall interruptible "mvar_put"
  mvar_put :: Ptr StoredMVarT -> Ptr a -> CInt -> IO CInt

takeMVar :: Storable a => StoredMVar a -> IO a
takeMVar (StoredMVar _ fp) = withForeignPtr fp $ \p -> alloca $ \lp -> do
    r <- mvar_take p lp
    if r == 0
    then peek lp
    else throwErrno $ "takeMVar failed with code " ++ show r

putMVar :: Storable a => StoredMVar a -> a -> IO ()
putMVar (StoredMVar _ fp) x = withForeignPtr fp $ \p -> alloca $ \lp -> do
    poke lp x
    r <- mvar_put p lp
    unless (r == 0)
      $ throwErrno $ "putMVar failed with code " ++ show r

Full code. 将FFI从interruptible更改为unsafe并不能防止死锁。有时每隔一次运行会发生死锁，有时它只在50次运行后发生（其余的按预期执行）。

我的猜测是GHC可能会干扰POSIX互斥体的工作与某些操作系统信号处理，但我不知道GHC的内部结构足以验证它。

我是在做一些愚蠢的错误，还是我需要添加一些特殊的技巧才能让它在GHC FFI中运行？

P.S。：我的调查的最后一个版本的README可以在interprocess mvar-fail获得。

更新13.06.2018 ：我尝试通过以下方式暂时阻止所有OS信号：

sigset_t mask, omask;
sigfillset(&mask);
sigprocmask(SIG_SETMASK, &mask, &omask);
...
sigprocmask(SIG_SETMASK, &omask, NULL);

这没有帮助。

Answer 1

嗯，正如预期的那样，这是我的错 - 一个非常C的初学者错误。从初始化片段可以看出，我将互斥锁和条件变量保留在结构中。从这里的片段中看不到的是什么，但是可以通过我给出的链接（在github上）看到，我正在将该结构复制到共享内存中。不仅虚假用户不允许这样做，而且在我初始化结构中的所有内容之前，我也愚蠢地复制了它。

也就是说，我只是copied a C structure我应该设置一个指针。

这里最令人惊讶的是代码仍然有效。 Here is the link to the erroneous code.

pthread_cond_timedwait不会在GHC FFI中返回

1 个答案: