协程 C/C++ 扩展开发指南(1):内存安全

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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

正文完
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