Linux程序設(shè)計(jì)中由線程使用不當(dāng)引起的內(nèi)存泄漏

1、*技術(shù)期刊 2007年7月 總1期 內(nèi)部發(fā)行，注意保密Linux程序設(shè)計(jì)中由線程使用不當(dāng)引起的內(nèi)存泄漏作者：吳亮Linux程序設(shè)計(jì)中，創(chuàng)建線程時(shí)調(diào)用pthread_create()函數(shù)，該函數(shù)原型如下：int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *), void *arg);其中第二個(gè)參數(shù)attr為線程屬性指針，一般情況下，我們創(chuàng)建線程時(shí)，若對(duì)線程屬性沒有特殊要求，都將此參數(shù)設(shè)為NULL。這也就使用了線程的默認(rèn)屬性非分離狀態(tài)(joinable，或稱可接

2、合狀態(tài))。之后，主線程必須在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用pthread_join()，來接合(join,或等待,同步)子線程,同時(shí)釋放線程本身占用的資源。否則，線程資源將駐留內(nèi)存，直到整個(gè)進(jìn)程退出為止，若進(jìn)程會(huì)不斷的創(chuàng)建線程，則每創(chuàng)建一次線程都會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存資源的消耗，很明顯，這樣就會(huì)構(gòu)成內(nèi)存泄漏！關(guān)于這個(gè)問題，本人查到了一些佐證：（1）Linux man page里是這樣講的: When a joinable thread terminates, its memory resources (thread descriptor and stack) are not deallocated until anoth

3、er thread performs pthread_join on it. Therefore, pthread_join must be called once for each joinable thread created to avoid memory leaks.（2）Linux高級(jí)編程里是這樣講的:可接合(非分離態(tài)的，需要等待)的線程，就像一個(gè)進(jìn)程一樣，當(dāng)它執(zhí)行結(jié)束時(shí)，并沒有被GNU/Linux自動(dòng)清理,而它的退出狀態(tài)卻仍在系統(tǒng)內(nèi)掛著(這有點(diǎn)像僵尸進(jìn)程)，直到另一個(gè)線程調(diào)用pthread_join()獲取其返回值時(shí)，其資源才被釋放。* * * * * * * * * * * *

4、* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 對(duì)于線程資源的釋放，有兩種實(shí)現(xiàn)方法：（1）調(diào)用pthread_join()線程創(chuàng)建時(shí)，默認(rèn)屬性是可接合的(joinable)，那就需要主線程來等待，所以在創(chuàng)建這個(gè)線程后適當(dāng)?shù)臅r(shí)候就必須調(diào)用pthread_join()來等待子線程結(jié)束執(zhí)行，否則就會(huì)引起內(nèi)存泄漏！在調(diào)用pthread_create()開線程后，若線程屬性是joinable，則必須調(diào)用pthread_join()來等待子線程結(jié)束執(zhí)行，這是 Linux同步主線程和子線程的一

5、個(gè)機(jī)制，但是，這并不等于說，我要在pthread_create()開線程后立即調(diào)用pthread_join()來等待該線程結(jié)束執(zhí)行，的確，那樣的話跟你用普通函數(shù)調(diào)用來實(shí)現(xiàn)是沒有區(qū)別的，你完全可以在pthread_create()開線程后去做別的事情，等你覺得應(yīng)該等待該線程結(jié)束執(zhí)行時(shí)再調(diào)用pthread_join()。這就是說，假如你的線程采用了默認(rèn)屬性joinable，你就必須在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用pthread_join()來同步主線程和子線程，同時(shí)釋放子線程的資源(線程描述符和堆棧，thread descriptor and stack)。假如你用了默認(rèn)線程屬性，即線程屬性為joinable，而

6、又沒有在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用pthread_join()，那么該線程所占用的資源便不會(huì)被釋放(kind of like a zombie process)，因此造成內(nèi)存泄漏。（2）將線程屬性設(shè)為分離狀態(tài)(detached)假如你不想或沒有必要同步主線程和子線程，那么就把子線程屬性設(shè)置為detached分離狀態(tài)，那么子線程結(jié)束執(zhí)行后會(huì)自行銷毀其占用的資源。將線程屬性設(shè)為分離狀態(tài)(detached)，這樣，子線程就屬于自我銷毀那種，子線程函數(shù)啟動(dòng)后跟主線程不再有"父子"關(guān)系(等待和被等待)，退出線程時(shí)其資源會(huì)釋放。注意：創(chuàng)建線程時(shí)，若屬性參數(shù)為NULL，則線程屬性默認(rèn)為可接合的(jo

7、inable，即需要主線程等待的)?？梢栽诰€程創(chuàng)建時(shí)將其屬性設(shè)為分離狀態(tài)(detached)，也可在線程創(chuàng)建后將其屬性設(shè)為分離的(detached)。* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 下面給出分離態(tài)和非分離態(tài)線程創(chuàng)建的代碼框架：（1）使用線程默認(rèn)屬性創(chuàng)建線程的代碼框架#include <pthread.h>void* thread_function (void* thread_arg)/* Do work

8、here. */pthread_exit(“Exiting from the thread_function!”); int main ()pthread_t thr; void* thread_result;pthread_create (&thr, NULL, &thread_function, NULL);/* Do other work here. */* The second thread must be joined by the initial(calling) thread before exit or elsewhere to avoid MEMORY LEA

9、KS */ pthread_join(thr, &thread_result); return 0; （2）將線程屬性設(shè)為detached的兩種方法的代碼框架方法一，在線程創(chuàng)建時(shí),通過屬性變量設(shè)置#include <pthread.h>void* thread_function (void* thread_arg)/* Do work here. */pthread_exit(.); int main ()pthread_attr_t attr;pthread_t thread;pthread_attr_init (&attr);pthread_attr_setde

10、tachstate (&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);pthread_create (&thread, &attr, &thread_function, NULL);pthread_attr_destroy (&attr);/* Do work here. */* No need to join the second thread. */return 0; 方法二：線程創(chuàng)建后,通過調(diào)用pthread_detach()來設(shè)置注意：如果thread_function()做的工作足夠少的話，在pthread_create()返回

11、線程ID前，thread_function()可能就已經(jīng)結(jié)束了，而這個(gè)線程ID可能又被系統(tǒng)分配給了新創(chuàng)建的線程，假如新線程不打算使用分離態(tài)，那下面的pthread_detach()調(diào)用就會(huì)引起錯(cuò)亂，實(shí)際上原來要設(shè)為分離態(tài)的線程并沒有設(shè)為分離態(tài)，假如再?zèng)]有調(diào)用pthread_join()的話(實(shí)際上也不會(huì)，因?yàn)檎{(diào)用了pthread_detach()就不該再調(diào)用pthread_join()，而且此時(shí)join的實(shí)際上是新線程)，那就會(huì)導(dǎo)致該線程的資源不被釋放，而又引起內(nèi)存泄露。所以在這兒，pthread_detach()的調(diào)用還是需要綜合考量的。#include <pthread.h>void* thread_function (void* thread_arg)/* Do work here. */pthread_exit(.); int main ()pthread_t