C多线程malloc坏访问全局

Question

我有 2 个结构如下:

typedef struct _product
{
    unsigned int     product_id;
    time_t           my_time_stamp;
    unsigned int     lifespan;
} product;

typedef struct _queue
{
    product *   elem;
    struct _queue * next;
} queue;

我有一个全局变量头。

queue *head; 

在 main 中，我 malloc 队列的头部。

head = (queue *)malloc(sizeof(queue));

然后在另一个函数中调用它

    if(head->elem == NULL) { head = newPointer; }

当我 malloc 头部时，一切都很好。然后，当它跳转到该函数时，它会重置为 0x0。

这是错误的做法吗？如果可以，应该怎么做？

void producer_func(void *tid)
{   
  while(number_of_products_created < number_of_products_max) //check for completeness of task
  {
    my_str("in producer with id ");
    my_int((long)tid);
    br();
    pthread_mutex_lock(&the_mutex);
    my_str("locked by ");
    my_int((long)tid);
    br();
    while(space_in_queue >= size_of_queue)
      pthread_cond_wait(&notFull, &the_mutex); //check to see if there is room in the queue

    product *tempProduct = malloc(sizeof(product));

    //////////////enter critical region/////////////
    tempProduct->product_id = product_id_count++;
    //////////////exit critical region/////////////

    //time
    struct timeval tim;
    gettimeofday(&tim, NULL);
    tempProduct->my_time_stamp = tim.tv_sec; 
    //endtime
    tempProduct->lifespan = rand();
    //new item for queue
    queue *newPointer = malloc(sizeof(queue));
    newPointer->elem = tempProduct;
    newPointer->next = NULL;                

    //critical region//
    if(head == NULL)
    {
      head = newPointer;
    }
    else
    {
      //traverse list
      queue *tempPointer;
      tempPointer = head;
      while(tempPointer->next != NULL)
      {
        tempPointer = tempPointer->next;
      }
      tempPointer->next = newPointer;
    }
    space_in_queue++;
    number_of_products_created++;
    //end critical region//

    my_str("unlocked by ");
    my_int((long)tid);
    br();
    usleep(10000);
    my_str("num products created is ");
    my_int(number_of_products_created);
    br();
    usleep(10000);
    pthread_cond_broadcast(&notEmpty);
    pthread_mutex_unlock(&the_mutex);
    usleep(100000); //let others have a chance
  }
}

Answer 1

在锁定互斥量和释放它之间有大量代码。您的目标应该是尽量减少持有锁时完成的工作量。你应该做所有的工作，除了在没有锁的情况下将项目添加到列表中。只有当一切准备就绪时，您才能获取互斥量并继续添加项目并释放互斥量。在列表末尾添加项也是一个 O(1) 而不是 O(N) 操作的好主意——保持指向结构尾部的指针。如果您在互斥锁保持锁定的情况下一次休眠 10 毫秒，您真的不会从系统中获得良好的性能(并发性)。

另一个批评是您的产品结构在许多 64 位平台上将占用 24 个字节，而不仅仅是 16 个。如果 time_t 是一个 8 字节的数量并且 8 字节的数量在 8 上对齐-字节边界，您在每个 unsigned int 值之后浪费了 4 个字节。

但是，这只是一般性的批评 - 并不是您问题的直接根源。

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实质性的

您似乎没有初始化使用 malloc() 分配的 queue。由于 malloc() 返回未初始化的数据，因此它可以包含任何内容。在你做任何其他事情之前，你必须把它变成一个正确形成的队列项——带有初始化的指针等。