Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (seongtaejeong at gmail.com)
홈페이지
첨부 파일
 

Linux C++ - pthread_mutexattr_destroy가 없다면 메모리 누수가 발생할까요?

"리눅스 API의 모든 것, 기초 리눅스 API" 책을 보면,

Listing 30-3: Setting the mutex type
; https://broman.dev/download/The%20Linux%20Programming%20Interface.pdf#page=685

attr에 대해 init/destroy를 호출하는 코드가 나옵니다.

#include <cstdio>
#include <pthread.h>

int main()
{
    pthread_mutex_t cs;

    pthread_mutexattr_t mutex_attr;
    pthread_mutexattr_init(&mutex_attr);
    pthread_mutexattr_settype(&mutex_attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
    pthread_mutex_init(&cs, &mutex_attr);

    pthread_mutexattr_destroy(&mutex_attr);
    pthread_mutex_destroy(&cs);

    return 0;
}

그렇다면, pthread_mutexattr_destroy를 하지 않는 경우 메모리 누수가 발생할까요? 이를 위해 잠시 소스코드를 찾아봤는데, 제가 테스트한 glibc의 경우,

$ cat /usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/pthreadtypes.h
...[생략]...
#define __SIZEOF_PTHREAD_MUTEXATTR_T 4
...[생략]...

typedef union
{
  char __size[__SIZEOF_PTHREAD_MUTEXATTR_T];
  int __align;
} pthread_mutexattr_t;
...[생략]...

pthread_mutexattr_t는 고정 크기의 구조체로 정의돼 있었습니다. 그러니까, 구현 코드를 봐도,

$ cat /home/kevin/glibc/glibc-2.31/nptl/pthread_mutexattr_init.c
int
__pthread_mutexattr_init (pthread_mutexattr_t *attr)
{
  // ...[생략]...

  if (sizeof (struct pthread_mutexattr) != sizeof (pthread_mutexattr_t))
    memset (attr, '\0', sizeof (*attr));

  // ...[생략]...
  ((struct pthread_mutexattr *) attr)->mutexkind = PTHREAD_MUTEX_NORMAL;

  return 0;
}

$ cat /home/kevin/glibc/glibc-2.31/nptl/pthread_mutexattr_destroy.c
// ...[생략]...
int
__pthread_mutexattr_destroy (pthread_mutexattr_t *attr)
{
  return 0;
}

딱히 내부에 할당 코드는 없습니다. 어떠한 alloc/free도 동반하지 않기 때문에 메모리 누수가 발생하지 않습니다.

단지, 이게 버전마다, 혹은 구현체마다 다를 수 있다는 것에는 주의를 해야 하는데요, 실제로, 아래의 github 코드를 보면,

pthread_mutexattr_init.c
; https://github.com/BrianGladman/pthreads/blob/master/pthread_mutexattr_init.c

pthread_mutexattr_destroy.c
; https://github.com/BrianGladman/pthreads/blob/master/pthread_mutexattr_destroy.c

윈도우 운영체제로 포팅한 소스코드라고 하는데 저 코드에서는 calloc/free의 쌍으로 다루기 때문에 메모리 누수가 발생하게 됩니다. 그러니까, 이식성 있는 코드를 만든다면 init/destroy를 쌍으로 호출하는 것을 권장한다는 정도가 되겠습니다.




mutex 자체의 경우도 process 내부의 동기화 용도로 쓰는 경우라면 pthread_mutex_destroy를 없애도 메모리 누수가 없습니다. 설령 프로세스 간 동기화(PTHREAD_PROCESS_SHARED)를 한다고 해도 결국 조건 변수를 공유해서 사용하는 것이므로 mutex 자체에는 메모리 할당과 관련이 없을 듯합니다. 게다가 mutex 자체를 끊임없이 생성/삭제를 하는 경우도 드물기 때문에 저 코드에 메모리 누수가 있어도 현실적으로 발견하기는 쉽지 않을 것입니다.

다음은 간단하게 mutex 관련 메모리 누수를 테스트한 코드입니다.

#include <cstdio>
#include <unistd.h>
#include <ios>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <pthread.h>

// https://stackoverflow.com/questions/669438/how-to-get-memory-usage-at-runtime-using-c
void process_mem_usage(double& vm_usage, double& resident_set)
{
    using std::ios_base;
    using std::ifstream;
    using std::string;

    vm_usage = 0.0;
    resident_set = 0.0;

    // 'file' stat seems to give the most reliable results
    //
    ifstream stat_stream("/proc/self/stat", ios_base::in);

    // dummy vars for leading entries in stat that we don't care about
    //
    string pid, comm, state, ppid, pgrp, session, tty_nr;
    string tpgid, flags, minflt, cminflt, majflt, cmajflt;
    string utime, stime, cutime, cstime, priority, nice;
    string O, itrealvalue, starttime;

    // the two fields we want
    //
    unsigned long vsize;
    long rss;

    stat_stream >> pid >> comm >> state >> ppid >> pgrp >> session >> tty_nr
        >> tpgid >> flags >> minflt >> cminflt >> majflt >> cmajflt
        >> utime >> stime >> cutime >> cstime >> priority >> nice
        >> O >> itrealvalue >> starttime >> vsize >> rss; // don't care about the rest

    stat_stream.close();

    long page_size_kb = sysconf(_SC_PAGE_SIZE) / 1024; // in case x86-64 is configured to use 2MB pages
    vm_usage = vsize / 1024.0;
    resident_set = rss * page_size_kb;
}

#define NANO_PER_SEC ((__clock_t) 1000000000)
#define NANO_PER_MILLI  ((__clock_t) 1000000)
#define MILLI_PER_SEC  ((__clock_t) 1000)

timespec diff(timespec start, timespec end)
{
    timespec temp;
    if ((end.tv_nsec - start.tv_nsec) < 0) {
        temp.tv_sec = end.tv_sec - start.tv_sec - 1;
        temp.tv_nsec = NANO_PER_SEC + end.tv_nsec - start.tv_nsec;
    }
    else {
        temp.tv_sec = end.tv_sec - start.tv_sec;
        temp.tv_nsec = end.tv_nsec - start.tv_nsec;
    }
    return temp;
}

clock_t gettotalmillisec(const timespec& time)
{
    return time.tv_sec * MILLI_PER_SEC + time.tv_nsec / NANO_PER_MILLI;
}

int main()
{
    pthread_mutex_t cs;

    struct timespec tspec1, tspec2;
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME_COARSE, &tspec1);

    while (true)
    {
        pthread_mutexattr_t mutex_attr;
        pthread_mutexattr_init(&mutex_attr);
        pthread_mutexattr_settype(&mutex_attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
        pthread_mutex_init(&cs, &mutex_attr);

        // pthread_mutexattr_destroy(&mutex_attr);

        // pthread_mutex_destroy(&cs);

        clock_gettime(CLOCK_REALTIME_COARSE, &tspec2);

        timespec elapsed = diff(tspec1, tspec2);
        clock_t timeDiff = gettotalmillisec(elapsed);8

        if (timeDiff >= 1000) // https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11914
        {
            tspec1 = tspec2;

            double vm, rss;
            process_mem_usage(vm, rss);

            printf("VM: %.2f; RSS: %.2f\n", vm, rss);
        }
    }

    return 0;
}




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]







[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 8/28/2024]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




1  2  3  [4]  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13878정성태2/3/20255242오류 유형: 945. Windows - 최대 절전 모드 시 DRIVER_POWER_STATE_FAILURE 발생 (pacer.sys)
13877정성태1/25/20254477닷넷: 2315. C# - PCI 장치 열거 (레지스트리, SetupAPI)파일 다운로드1
13876정성태1/25/20255521닷넷: 2314. C# - ProcessStartInfo 타입의 Arguments와 ArgumentList파일 다운로드1
13875정성태1/24/20254095스크립트: 69. 파이썬 - multiprocessing 패키지의 spawn 모드로 동작하는 uvicorn의 workers
13874정성태1/24/20255303스크립트: 68. 파이썬 - multiprocessing Pool의 기본 프로세스 시작 모드(spawn, fork)
13873정성태1/23/20253935디버깅 기술: 217. WinDbg - PCI 장치 열거파일 다운로드1
13872정성태1/23/20253555오류 유형: 944. WinDbg - 원격 커널 디버깅이 연결은 되지만 Break (Ctrl + Break) 키를 눌러도 멈추지 않는 현상
13871정성태1/22/20254047Windows: 278. Windows - 윈도우를 다른 모니터 화면으로 이동시키는 단축키 (Window + Shift + 화살표)
13870정성태1/18/20254924개발 환경 구성: 741. WinDbg - 네트워크 커널 디버깅이 가능한 NIC 카드 지원 확대
13869정성태1/18/20254256개발 환경 구성: 740. WinDbg - _NT_SYMBOL_PATH 환경 변수에 설정한 경로로 심벌 파일을 다운로드하지 않는 경우
13868정성태1/17/20253883Windows: 277. Hyper-V - Windows 11 VM의 Enhanced Session 모드로 로그인을 할 수 없는 문제
13867정성태1/17/20255381오류 유형: 943. Hyper-V에 Windows 11 설치 시 "This PC doesn't currently meet Windows 11 system requirements" 오류
13866정성태1/16/20255601개발 환경 구성: 739. Windows 10부터 바뀐 device driver 서명 방법
13865정성태1/15/20255148오류 유형: 942. C# - .NET Framework 4.5.2 이하의 버전에서 HttpWebRequest로 https 호출 시 "System.Net.WebException" 예외 발생
13864정성태1/15/20255153Linux: 114. eBPF를 위해 필요한 SELinux 보안 정책
13863정성태1/14/20254065Linux: 113. Linux - 프로세스를 위한 전용 SELinux 보안 문맥 지정
13862정성태1/13/20254566Linux: 112. Linux - 데몬을 위한 SELinux 보안 정책 설정
13861정성태1/11/20254680Windows: 276. 명령행에서 원격 서비스를 동기/비동기로 시작/중지
13860정성태1/10/20254341디버깅 기술: 216. WinDbg - 2가지 유형의 식 평가 방법(MASM, C++)
13859정성태1/9/20255091디버깅 기술: 215. Windbg - syscall 이후 실행되는 KiSystemCall64 함수 및 SSDT 디버깅
13858정성태1/8/20255117개발 환경 구성: 738. PowerShell - 원격 호출 시 "powershell.exe"가 아닌 "pwsh.exe" 환경으로 명령어를 실행하는 방법
13857정성태1/7/20255391C/C++: 187. Golang - 콘솔 응용 프로그램을 Linux 데몬 서비스를 지원하도록 변경파일 다운로드1
13856정성태1/6/20254310디버깅 기술: 214. Windbg - syscall 단계까지의 Win32 API 호출 (예: Sleep)
13855정성태12/28/20245946오류 유형: 941. Golang - os.StartProcess() 사용 시 오류 정리
13854정성태12/27/20245838C/C++: 186. Golang - 콘솔 응용 프로그램을 NT 서비스를 지원하도록 변경파일 다운로드1
13853정성태12/26/20244782디버깅 기술: 213. Windbg - swapgs 명령어와 (Ring 0 커널 모드의) FS, GS Segment 레지스터
1  2  3  [4]  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...