回顾
在上篇博客已经对GCD
的sync
同步函数、async
异步函数进行了源码的分析,那么本篇博客继续源码的探索分析!
1. 补充
sync 和 async 的区别
- 是否可以开启新的线程执行任务
- 任务的回调是否具有异步行、同步性
- 是否产生死锁问题
2. 死锁 源码分析
在上篇博客分析,同步 sync
函数的流程是_dispatch_sync_f -- > _dispatch_sync_f_inline -- > _dispatch_barrier_sync_f
走到
_dispatch_barrier_sync_f
流程中,这与上篇博客的分析是一致的,因为这里dq_width=1
,所以是串行队列
,如果是并发队列
,则会走到_dispatch_sync_f_slow
,现在去_dispatch_barrier_sync_f
方法里面看看
_dispatch_barrier_sync_f
static void
_dispatch_barrier_sync_f(dispatch_queue_t dq, void *ctxt,
dispatch_function_t func, uintptr_t dc_flags)
{
_dispatch_barrier_sync_f_inline(dq, ctxt, func, dc_flags);
}
这个方法又会调用_dispatch_barrier_sync_f_inline
方法
在这个方法里面,会对队列进行判断,是否存在等待或者挂起状态
//判断是否挂起、等待
if (unlikely(!_dispatch_queue_try_acquire_barrier_sync(dl, tid))) {
// 添加任务
return _dispatch_sync_f_slow(dl, ctxt, func, DC_FLAG_BARRIER, dl,
DC_FLAG_BARRIER | dc_flags);
}
在之前的博客里面也提到了死锁
相关的内容,出现死锁会报和_dispatch_sync_f_slow
相关的错误,如下:
虽然死锁会走_dispatch_sync_f_slow
方法,但是死锁的报错不是_dispatch_sync_f_slow
这个报错,而是如下图中所示的0
处报错了
真报错的是
__DISPATCH_WAIT_FOR_QUEUE__
,那么现在去验证一下
_dispatch_sync_f_slow
在_dispatch_sync_f_slow
方法内部,我们发现了刚刚死锁报错的__DISPATCH_WAIT_FOR_QUEUE__
,现在去内部看看
__DISPATCH_WAIT_FOR_QUEUE__
在
__DISPATCH_WAIT_FOR_QUEUE__
内部,发现了和死锁报错信息基本一样,意思是:
dispatch_sync
在当前线程已经拥有的队列上调用 ,对不起兄弟,我已经拥有她了,你来晚一步了
if (unlikely(_dq_state_drain_locked_by(dq_state, dsc->dsc_waiter))) {
DISPATCH_CLIENT_CRASH((uintptr_t)dq_state,
"dispatch_sync called on queue "
"already owned by current thread");
}
这个dsc_waiter
是由前面_dispatch_sync_f_slow
方法里面传过来来的
_dispatch_tid_self()
_dispatch_tid_self()
是线程id
,定义如下
_dispatch_thread_port
是线程的通道,现在再去看看线程状态的匹配
//状态
uint64_t dq_state = _dispatch_wait_prepare(dq);
if (unlikely(_dq_state_drain_locked_by(dq_state, dsc->dsc_waiter))) {
DISPATCH_CLIENT_CRASH((uintptr_t)dq_state,
"dispatch_sync called on queue "
"already owned by current thread");
}
_dq_state_drain_locked_by
static inline bool
_dq_state_drain_locked_by(uint64_t dq_state, dispatch_tid tid)
{
return _dispatch_lock_is_locked_by((dispatch_lock)dq_state, tid);
}
_dispatch_lock_is_locked_by
static inline bool
_dispatch_lock_is_locked_by(dispatch_lock lock_value, dispatch_tid tid)
{
// equivalent to _dispatch_lock_owner(lock_value) == tid
return ((lock_value ^ tid) & DLOCK_OWNER_MASK) == 0;
}
DLOCK_OWNER_MASK
#define DLOCK_OWNER_MASK ((dispatch_lock)0xfffffffc)
这里就是死锁的判断:异或
再作与
操作,也就是结果为0
就是死锁。翻译一下就是dq_state ^ dsc->dsc_waiter
的结果为 0
再和DLOCK_OWNER_MASK
作与
操作等于0
。
那么dq_state ^ dsc->dsc_waiter
的结果什么情况下会为 0
呢?异或是相同为0
,因为DLOCK_OWNER_MASK
是一个非常大的整数,所以dq_state
和 dsc->dsc_waiter
都是为0
。
当前队列里面要等待的线程 id
和我调用的是一样,我已经处于等待状态
,你现在有新的任务过来需要使用我去执行,这样产生了矛盾,进入相互等待
状态,进而产生死锁
。这就是串行队列执行同步任务产生死锁的原因!
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