Thread Sanitizer 过程

编译过程中链接了一个新的库。

也可以通过命令行来操作:

$ clang -fsanitize=thread source.c -o executable
$ swiftc -sanitize=thread source.swift -o executable
$ xcodebuild -enableThreadSanitizer YES

不支持设备,只支持模拟器!!! 如果在设备上运行,无法选中。

原理

类似 vector clock 的技术。
对每 8 个字节,分配一个叫做 Shadow state 的东西,记录最多 4 个线程对这块内存的访问记录。
同时,每个线程存储一个结构,包括

  • 线程自己的时间戳
  • 其他线程的时间戳,用来构建同步点
  • 每次内存访问,会增加时间戳的值

一个例子

  1. 线程 1 写
    先获取一个锁,然后把自己的时间戳从 2 变为 3。
    然后把内容写入内存中,把相关信息写入 Shadow 中。

    线程 1 在释放锁之前,会根据自己时间戳更新锁,这样子锁就有了线程 1 的时间戳信息。
  2. 线程 2 写
    首先,获取锁。把自己线程的时间戳从 22 增加为 23,然后根据锁中线程 1 的时间戳信息,更新自己线程中线程 1 的时间戳为 3。然后访问内存,并把自己线程的时间戳信息写入 shadow。
  3. 线程 2 校验
    此时比较 shadow 中线程 1 的时间戳信息和线程 2 中线程 1 的时间戳信息,发现没有问题,校验成功。
    然后更新锁中关于线程 2 的信息,释放锁。

  4. 线程 3 访问
    线程 3 访问时没有获取锁,而是直接写入内存。由于没有获取锁,所以线程 3 中关于其他线程的时间戳信息没有更新。在比较 shadow 中其他线程的时间戳信息时,发现 shadow 中的时间戳比线程 3 中的时间戳大,因此认为发生了 data race。

Static Analyzer

开启方法

Find Missing Localizability

Nullability Violations

参考

-Thread Sanitizer and Static Analysis
- Valgrind Home
- Vector Clock理解

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