c++ - 有时只会出现 jni segv_accer 或 segv_mapper 错误

Question

我有以下 C++ 代码，它由网络服务器通过 JNI 调用。

 static shared_ptr<multimap<string,SomeObject> > cacheMap;

  void Cache::refresh(multimap<string, SomeObject>  delta){

  shared_ptr<multimap<string, SomeObject> >  old_cache=atomic_exchange(&cacheMap,make_shared<multimap<string,SomeObject> >(delta));

        shared_ptr<multimap<string, SomeObject> > old_readMap=atomic_load(&old_cache);
        if(old_readMap){
                for(std::multimap<string, SomeObject>::iterator it = old_readMap->begin(); it != old_readMap->end(); it++){
                        it->second.getSomeObject()->~SomeObject();
                }
                old_readMap->clear();
        }
}


list<int>  Cache::get(string key1,const char* key2){

    SomeObject value;
    list<int> IDs;
    try{
        shared_ptr<multimap<string,SomeObject> > readMap=atomic_load(&cacheMap);
        pair<mapIterator,mapIterator> result=readMap->equal_range(key1);
        for(auto iterator=result.first; iterator!=result.second; iterator++){
             value=iterator->second;
             if(!(value.getSomeObject()->test(key2,strlen(key2)))){
                     IDs.push_front(value.getInternalID());
                 }
        }

    }
    catch(...){
        std::exception_ptr p = std::current_exception();
        std::clog <<(p ? p.__cxa_exception_type()->name() : "null") << " from Cache.cpp " << std::endl;
    }
        return IDs;
}

cacheMap 将由 cronjob 每 5 分钟刷新一次，请求线程通过 get() 不断访问缓存。这是一个多线程环境。一切正常，3 或 4 天后，我收到此 SEGV_ACCER/SEGV_MAPPER 错误，转储如下所示(转储中的几行)

# Problematic frame:
# C  [libstdc++.so.6+0xd7172]  std::string::assign(std::string const&)+0x12

...

Stack: [0x00007fed854c2000,0x00007fed855c3000],  sp=0x00007fed855c08b0,  free space=1018k
Native frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code, C=native code)
C  [libstdc++.so.6+0xd7172]  std::string::assign(std::string const&)+0x12
C  [libCustomCache.so+0x1c0b0]  Cache::get(std::string, char const*)+0x122

我已经使用shared_ptr 和原子操作来保证线程安全，但仍然出现这个错误。关于如何调试这个的任何想法？

Answer 1

Cache::refresh 和 Cache::get 竞相同时销毁和读取同一个 SomeObject 对象。这是一种竞争条件。

std::shared_ptr 的原子指针或原子用法在这里仅使指针的值成为原子的和无竞争的，而不是指针所指的对象。

一种可靠的方法是使用 C++17 std::shared_mutex或 C++14 boost::shared_mutex允许读者并发访问缓存，而只允许作者独占访问。

您还应该消除手动销毁 SomeObject 的需要。

例子:

using namespace std;

namespace {

shared_mutex m;
multimap<string, SomeObject> cacheMap; // SomeObject doesn't need to be manually destroyed.

} // namespace 

void Cache::refresh(multimap<string, SomeObject> delta){
    std::unique_lock lock(m); // Writer exclusive lock.
    cacheMap = std::move(delta);
}

list<int> Cache::get(string const& key1, const char* key2) {
    list<int> IDs;
    std::shared_lock lock(m); // Readers shared lock.
    for(auto result = readMap->equal_range(key1); result.first != result.second; ++result.first) {
        auto&& value = *result.first;
        if(!(value.getSomeObject()->test(key2, strlen(key2))))
            IDs.push_front(value.getInternalID());
    }
    return IDs;
}