在一个线程中,通过fgets()读取文件. FILE变量是在所有线程之间共享的全局变量. (嘿,我没写这个…)
在另一个线程中,FILE一次又一次地关闭并用另一个文件名重新打开.
发生这种情况几秒钟后,线程fgets()就像继续读取它从上一个文件中读取的最后一条记录一样:几乎就像有错误但fgets()没有返回NULL.然后它自行排序并开始从新文件中读取.
代码看起来有点像这样(为了简洁起见,我希望它仍然可以理解):
在一个线程中:
while(gRunState != S_EXIT){ nanosleep(&timer_delay,0); flag = fgets(buff,sizeof(buff),gFile); if (flag != NULL){ // do something with buff... } }
在另一个线程中:
fclose(gFile); gFile = fopen(newFileName,"r");
没有锁定以确保fgets()不会与fclose()/ fopen()同时调用.
有关失败模式的任何想法可能导致fgets()失败但不返回NULL?
解决方法
stdio库缓冲数据,分配内存以存储缓冲的数据. GNU C库动态分配文件结构(某些库,特别是在Solaris上,使用指向静态分配的文件结构的指针,但缓冲区仍然是动态分配的,除非你设置缓冲否则).
如果您的线程使用指向全局文件指针的指针的副本(因为您将文件指针作为参数传递给函数),那么可以想象代码将继续访问已经分配的数据结构(甚至虽然它被关闭释放了,但是会从已经存在的缓冲区中读取数据.只有当您退出函数或读取超出缓冲区内容时才会出现问题 – 或者先前分配给文件结构的空间将重新分配以供新用途使用.
FILE *global_fp; void somefunc(FILE *fp,...) { ... while (fgets(buffer,sizeof(buffer),fp) != 0) ... } void another_function(...) { ... /* Pass global file pointer by value */ somefunc(global_fp,...); ... }
概念证明代码
使用GCC 4.0.1在MacOS X 10.5.8(Leopard)上测试:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> FILE *global_fp; const char etc_passwd[] = "/etc/passwd"; static void error(const char *fmt,const char *str) { fprintf(stderr,fmt,str); exit(1); } static void abuse(FILE *fp,const char *filename) { char buffer1[1024]; char buffer2[1024]; if (fgets(buffer1,sizeof(buffer1),fp) == 0) error("Failed to read buffer1 from %s\n",filename); printf("buffer1: %s",buffer1); /* Dangerous!!! */ fclose(global_fp); if ((global_fp = fopen(etc_passwd,"r")) == 0) error("Failed to open file %s\n",etc_passwd); if (fgets(buffer2,sizeof(buffer2),fp) == 0) error("Failed to read buffer2 from %s\n",filename); printf("buffer2: %s",buffer2); } int main(int argc,char **argv) { if (argc != 2) error("Usage: %s file\n",argv[0]); if ((global_fp = fopen(argv[1],argv[1]); abuse(global_fp,argv[1]); return(0); }
在自己的源代码上运行时,输出为:
Osiris JL: ./xx xx.c buffer1: #include <stdio.h> buffer2: ## Osiris JL:
因此,经验证明在某些系统上,我概述的情景可能会发生.
如何修复代码
在其他答案中很好地讨论了对代码的修复.如果你避免我说明的问题(例如,通过避免全局文件指针),这是最简单的.假设这是不可能的,使用适当的标志进行编译可能就足够了(在许多类Unix系统上,编译器标志’-D_REENTRANT’完成工作),最终你将使用基本标准的线程安全版本I / O功能.如果做不到这一点,您可能需要围绕对文件指针的访问放置明确的线程安全管理策略;一个互斥体或类似的东西(并修改代码以确保线程在使用相应的文件指针之前使用互斥锁).
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