c++ - 大多数时候从 POSIX 线程在 C++ 中打开/proc/net/tcp 失败

Question

当我尝试从 C++ 中的子 POSIX 线程打开/proc/net/tcp 时，它失败并显示“没有这样的文件或目录”错误。如果我尝试从父线程打开它，它每次都会成功，而在父线程中打开/关闭它的过程也会使它在子线程中成功大约三分之一的时间。我可以 100% 地在子线程中打开/proc/uptime 而不会出现问题。下面是一些可以用“g++ -Wall test.cc -o test -pthread”编译的示例代码:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstring>
#include <cerrno>
#include <pthread.h>

using namespace std;

void * open_test (void *)
{
    ifstream in;
    in.open("/proc/net/tcp");
    if (in.fail())
        cout << "Failed - " << strerror(errno) << endl;
    else
        cout << "Succeeded" << endl;
    in.close();

    return 0;
}

int main (int argc, char * argv[])
{
    open_test(NULL);

    pthread_t thread;
    pthread_create(&thread, NULL, open_test, NULL);
    pthread_exit(0);
}

我在 Ubuntu 12.04 机器上运行它，在 Linux 内核 3.2.0 上配备 Intel i5-2520M(2 核 * 2 虚拟核)。这是我连续运行 6 次上述代码的输出:

mike@ung:/tmp$ ./test
Succeeded
Failed - No such file or directory
mike@ung:/tmp$ ./test
Succeeded
Succeeded
mike@ung:/tmp$ ./test
Succeeded
Failed - No such file or directory
mike@ung:/tmp$ ./test
Succeeded
Failed - No such file or directory
mike@ung:/tmp$ ./test
Succeeded
Succeeded
mike@ung:/tmp$ ./test
Succeeded
Failed - No such file or directory
mike@ung:/tmp$

可能值得注意的是，如果我使用 fork 而不是 posix 线程，我就不会遇到这个问题。如果我使用 fork，那么子进程读取/proc/net/tcp 没有问题

只需输入几个数据点...。看起来这是 Linux 中的倒退，因为 2.6.35 似乎在 100% 的时间内都可以正常工作。 3.2.0 大部分时间都在呕吐，即使是在我基于 Pentium M 的慢速旧笔记本电脑上也是如此。

Answer 1

正如 scott 在他的回答中指出的那样，添加 pthread_join(thread, NULL) 可以解决问题。但是为什么？

我们把程序放到gdb中，在打开失败的地方设置断点:

(gdb) break test.cc:14
Breakpoint 1 at 0x400c98: file test.cc, line 14.

然后我们可以观察到两种不同类型的行为:

1. (gdb) run […]
   Succeeded
   [New Thread 0x7ffff7fd1700 (LWP 18937)]          // <- child thread
   [Thread 0x7ffff7fd3740 (LWP 18934) exited]       // <- parent thread
   [Switching to Thread 0x7ffff7fd1700 (LWP 18937)]
   Breakpoint 1, open_test () at test.cc:14
   

2. (gdb) run
   Succeeded
   [New Thread 0x7ffff7fd1700 (LWP 19427)]          // <- child thread
   Succeeded
   [Thread 0x7ffff7fd1700 (LWP 19427) exited]
   [Inferior 1 (process 19424) exited normally]
   

第一个建议父进程在子进程之前退出。与在 Linux 上一样，进程和线程几乎相同，这意味着与主进程关联的 PID 已被清理。没有什么能阻止子线程运行。它和他的 pid 仍然完全有效。只是/proc/self指向主进程的PID，此时已被删除。