zoukankan      html  css  js  c++  java
  • Loader Lock引起的一个Bug

          在Windows中,让程序模块化实现的一种方式,就是让事实上现为动态链接库。

    然后在主程序启动的时候隐式或者显示的去载入动态链接库。可是假设不恰当的编写动态链接库的DllMain函数,将会引起意想不到的Bug哦。比方典型的Loader Lock死锁问题。

    这不,我们产品中就碰到了一个因为Loader Lock而引起的Bug....


    1. 背景介绍

          当主程序在启动的时候,隐式或者显示的载入动态链接库的时候。调用动态链接库的DllMain。或者当创建线程的时候,线程启动过程中隐式的调用动态链接库的DllMain。然而为了多个线程顺序的调用DllMain,在微软内部在调用DllMain的时候使用了一个锁,叫做Loader Lock,这个锁作用于整个进程。

          比方,当前程序中使用LoadLibrary第一次载入动态链接库,那么在调用动态链接库的时候,顺序例如以下:

          

          既然有个隐藏的Loader Lock锁,那么在编写DllMain的时候就须要格外小心了,举一个Winodws核心编程书中的20.2.5节的一个死锁样例:

    BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hInstDll, DWORD fdwReason, PVOID fImpLoad)
    {
    	HANDLE hThread;
    	DWORD dwThreadId;
    	switch (fdwReason){
    		case DLL_PROCESS_ATTACH:
    			// The DLL is being mapped into the process' address space
    			hThread = CreateThread(NULL, 0, SomeFuction, NULL, 0, &dwThreadId);
    			WaitForSingleObject(hThread, INFINITE);
    			CloseHandle(hThread);
    			break;
    		case DLL_THREAD_ATTACH:
    			// A thread is being created
    			break;
    		case DLL_THREAD_DETACH:
    			// A thread is exiting cleanly
    			break;
    		case DLL_PROCESS_DETACH:
    			// The DLL is being unmapped from the process' address space
    			break;
    	}
    	return TRUE;
    }
         从上述样例中能够看出,当DllMain收到DLL_PROCESS_ATTACH通知的时候会创建一个新的线程,系统用DLL_THREAD_ATTACH来再次通知新创建的线程调用DllMain。而之前的线程还在DllMain中还在等待新创建线程运行结束,但因为之前的线程又占有了Loader Lock,新创建的线程一直在等待Loader Lock。从而造成了死锁

    2. Windbg分析问题

          在背景介绍中,明确了Loader Lock中会产生一些隐藏的Bug,那就让慎重编写DllMain吧。在实际产品中。碰到的问题的复杂度肯定是超过了以上的样例的。以下本人简化一下我们产品中出问题的逻辑:


          在产品以Windows Server形式存在。在启动产品Service的时候,将先载入A.dll,而A.dll的DllMain中将会创建一个线程Thread2。这个线程在接收到清除Log的Event后。将会对Log进行清除。

    接着载入B.dll。在B.dll的DllMain中,将会去检查log文件,假设其大于10M,则通知Thread2去清理log。而且等待Thread2将log清理完毕(最多等待5分钟)。 可是当log大于10M的时候,启动Service有时候会出现启动超时的情况。 

          于是用Windbg Attach到hang的主进程上,设置好产品的symbols。首先查看哪些正在被占用的锁:

    0:019> !locks
    
    CritSec ntdll!LdrpLoaderLock+0 at 0000000077d17490
    WaiterWoken        No
    LockCount          12
    RecursionCount     1
    OwningThread       cb0
    EntryCount         0
    ContentionCount    d
    *** Locked

          能够看到锁被线程cb0(16进制)所占用。而且从LockCount来看,还有非常多线程再请求Loader Lock。先依据"!thread"命令获取占用Loader Lock线程cb0的顺序号为5 (以下仅仅列出了6个线程,事实上有几十个线程):

    0:019> !threads
    Index	TID			TEB				StackBase			StackLimit			DeAlloc			StackSize			ThreadProc
    0	0000000000000d4c	0x000007fffffdd000	0x0000000000130000	0x0000000000126000	0x0000000000030000	0x000000000000a000	0x0
    1	0000000000000fc0	0x000007fffffdb000	0x0000000002490000	0x000000000248e000	0x0000000002390000	0x0000000000002000	0x0
    2	0000000000000968	0x000007fffffae000	0x0000000002cc0000	0x0000000002cbe000	0x0000000002bc0000	0x0000000000002000	0x0
    3	0000000000000914	0x000007fffffac000	0x0000000002dc0000	0x0000000002dbe000	0x0000000002cc0000	0x0000000000002000	0x0
    4	0000000000000de4	0x000007fffffaa000	0x0000000002ec0000	0x0000000002ebc000	0x0000000002dc0000	0x0000000000004000	0x0
    5	0000000000000cb0	0x000007fffffa8000	0x0000000002fc0000	0x0000000002f9a000	0x0000000002ec0000	0x0000000000026000	0x0
          然后查看线程cb0的函数调用栈,其hang在xmodule3模块的DB_xxxxxxxxx函数中。这个函数中就是之前提到的,通知清理的log线程,并等待其清理完毕(最多等待5分钟)。这个线程正在等待。


    0:019> ~5kv
    Child-SP          RetAddr           : Args to Child                                                           : Call Site
    00000000`02fbd558 000007fe`fdd81203 : 00000000`02fbd618 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : ntdll!NtDelayExecution+0xa
    00000000`02fbd560 00000000`63151a35 : 00000000`00000008 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : KERNELBASE!SleepEx+0xab
    00000000`02fbd600 00000000`6327299d : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000010 00000000`002e2770 : xmodule3!DB_xxxxxxxxx+0x105
    00000000`02fbd650 00000000`007fab85 : 00000000`00000001 00000000`00000004 00000000`00000268 00000000`02fbe3a8 : xmodule2!LM_xxxxx+0x18d
    00000000`02fbe3e0 00000000`0082848d : 00000000`00000001 00000000`00000001 00000000`00000000 000012eb`e9b70b34 : xmodule1!ENG_xx+0x605
    00000000`02fbee10 00000000`77c1b108 : 00000000`002cbb00 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00297bf4 : xmodule1!ENG_xxx+0x2065d
    00000000`02fbee50 00000000`77c0787a : 00000000`00000000 00000000`002cbb00 00000000`02fbef60 00000000`00000000 : ntdll!LdrpRunInitializeRoutines+0x1fe
    00000000`02fbf020 00000000`77c07b5e : 00000000`00000000 00000000`0012fc38 00000000`02fbf2c0 000007fe`fdd8da2d : ntdll!LdrpLoadDll+0x231
    00000000`02fbf230 000007fe`fdd89059 : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`0012fc38 00000000`00000046 : ntdll!LdrLoadDll+0x9a
    00000000`02fbf2a0 00000001`40003b05 : 00000000`00000000 00000000`0012fc38 00000001`4000e3d8 00000000`00000000 : KERNELBASE!LoadLibraryExW+0x22e
    00000000`02fbf310 00000000`757237d7 : 00000000`0096d840 00000000`0096d840 00000000`00000000 00000000`00000000 : SpntSvc+0x3b05
    00000000`02fbff00 00000000`75723894 : 00000000`757d95c0 00000000`0096d840 00000000`00000000 00000000`00000000 : MSVCR80!endthreadex+0x47
    00000000`02fbff30 00000000`779d652d : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : MSVCR80!endthreadex+0x104
    00000000`02fbff60 00000000`77c0c541 : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : kernel32!BaseThreadInitThunk+0xd
    00000000`02fbff90 00000000`00000000 : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : ntdll!RtlUserThreadStart+0x1d
          从上面能够看出,线程cb0一直在等待清理log线程清除完成,那么究竟清理log的线程发生了什么情况呢?首先我在log中记录了清理log的线程的handle为"17c" (16进制)。

    查看其线程Id为5fc.890。

    0:019> !handle 17c f
    Handle 17c
      Type         	Thread
      Attributes   	0
      GrantedAccess	0x1fffff:
             Delete,ReadControl,WriteDac,WriteOwner,Synch
             Terminate,Suspend,Alert,GetContext,SetContext,SetInfo,QueryInfo,SetToken,Impersonate,DirectImpersonate
      HandleCount  	4
      PointerCount 	6
      Name         	<none>
      Object Specific Information
        Thread Id   5fc.890
        Priority    10
        Base Priority 0
        Start Address 75723810 MSVCR80!endthreadex

          同之前的方法查看清理log的线程的函数栈,在"ntdll!RtlpWaitOnCriticalSection"中的參数"00000000`77d17490"刚好为Loader Lock。最终真想大白了~~~
    0:019> ~6kv
    Child-SP          RetAddr           : Args to Child                                                           : Call Site
    00000000`0321f858 00000000`77c2e518 : 00000000`00000000 00000000`00000194 000007ff`fffa62c8 00000000`77c0c4fa : ntdll!ZwWaitForSingleObject+0xa
    00000000`0321f860 00000000`77c2e40b : 00000000`00000001 000007ff`fffdf000 00000000`77be0000 00000000`77d17490 : ntdll!RtlpWaitOnCriticalSection+0xe8
    00000000`0321f910 00000000`77c0c5dd : 00000000`00000000 000007ff`fffa6000 000007ff`fffa62c8 00000000`00000000 : ntdll!RtlEnterCriticalSection+0xd1
    00000000`0321f940 00000000`77c0c44f : 000007ff`fffdf000 00000000`00000000 000007ff`fffa6000 00000000`00000000 : ntdll!LdrpInitializeThread+0x8d
    00000000`0321fa40 00000000`77c0c34e : 00000000`0321fb00 00000000`00000000 000007ff`fffdf000 00000000`00000000 : ntdll!LdrpInitialize+0x9f
    00000000`0321fab0 00000000`00000000 : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : ntdll!LdrInitializeThunk+0xe

          在知道问题的根源后。解决问题也显得不是特别困难了。再次就不在阐述怎样解决的。那么通过这个给我一个深深的教训。尽量在DllMain中不要实现太多逻辑。能够使用一个剥离的导出函数,在载入动态链接库之后,手动的调用导出的初始化函数。

          最后。推荐看看Microsoft的文档<<Dynamic-Link Library Best Practices>>.


  • 相关阅读:
    [SDOI 2009] 晨跑
    [ZJOI 2009] 假期的宿舍
    [BZOJ 2006] 狼抓兔子
    [BZOJ 1691] 挑剔的美食家
    [HNOI 2015] 菜肴制作
    [Codeforces 489E] Nastya and King-Shamans
    sum(sum(abs(y))) 中 sum(sum())什么意思?
    matlab 函数 bwarea
    系统启动挂载根文件系统时Kernel panic
    rmmod: chdir(/lib/modules): No such file or directory
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/claireyuancy/p/7375020.html
Copyright © 2011-2022 走看看