9

Расскажите, пожалуйста, о способах отладки и тестирования многопоточных приложений.

Есть ли у вас какие-то любимые, проверенные методики, может утилиты, которые будут полезны (исключая уже много раз мною упомянутый Valgrind)?

На что при тестировании следует обратить особое внимание?

В общем всё, что подойдет относительно начинающему. Работаю в Freebsd с posix_thread.

1
  • @margosh, по поводу pthread_atfork() (там (как всегда) лимит комметариев) - нет ни разу не использовл. IMHO он нужен, если оба процесса будут мнотопоточными и в child надо reinitialize мьютексы и т.п.
    – avp
    20 июл 2012 в 17:49

3 ответа 3

7

Unit и Integration тесты еще никто не отменял, причем они работают вне зависимости от того, производилась ли параллелизация сразу же или же вы сначала реализовали однопоточный вариант функции, а лишь затем распаралелили его.


Единственный минус - поднять более-менее адекватную тестовую среду для мультитредового приложения или его мультитредовых блоков - это задача на порядок сложнее аналогичной задачи для single-core environment.

И да, Valgrind, а именно DRD вполне себе неплохо справляются с поставленной задачей. Мне, конечно, средства под Windows кажутся более интуитивными, но, как говорится - на вкус и цвет.

11
  • @margosh DRD даже расшифровывается как Data Race Detector. Собственно, насколько мне известно, он покрывает большой набор кейсов типа дедлоков и pthreads misusage, что, разумеется, бывает полезно. Когда я говорил про Windows, имелось ввиду, что, скажем, встроенные средства visual studio, лично мне кажутся более удобными и к конкретно вашей задаче данное высказывание не относилось =)
    – Asen2
    19 июл 2012 в 11:50
  • @margosh Если вы говорите, что "тестирование - разумеется", то это означает, что некоторый тест сьют под ваши кейсы у вас уже имеется. Значит, если предположить, что тест сьют достаточно полон, чтобы покрыть большую часть обычных багов, то Valgrind DRD даст вам полезную информацию сугубо по мультитредовой - pthread'овой части вашего приложения.
    – Asen2
    19 июл 2012 в 11:52
  • пардон, спутала с другой утилиткой. на Ваш взгляд DRD лучше Helgrind? В любом случае. с Valgrind-утилитками у меня пока плохо складывается. так что я ищу способ подойти к отладке с другого бока. > Valgrind DRD даст вам полезную информацию сугубо по мультитредовой - pthread'овой части вашего приложения в том, что дал, пока не разобралась(одна из моих неотвеченных тем), так что еще варианты приветствуются.
    – margosh
    19 июл 2012 в 11:58
  • 1
    @avp, нет, пока не нашла, потому и возникают подобные этому вопросы. Однако, поэкспериментировав с кодом, при вылете получаю некоторые вариации этого стека, поэтому считаю. что проблема имеет неспосредственное отношение к многопоточке. К примеру, время от времени демон вылетал на memchr, поковыряла исходник - не вижу там использования static-переменных, может что-то еще не учитываю...
    – margosh
    19 июл 2012 в 12:42
  • 1
    Просто посмотрите, стеки потоков в тех же (примерно) адресах, что и адреса из malloc()? Если да, смотрите в сторону динамических структур. Два free, ошибки в аргументах realloc, банальное переполнение в allocated памяти. Посмотрите внимательно, что может произойти в разных потоках во время между fork и exec в обоих процессах. Не может ли, например, recv() отработать в потоке дочернего процесса (до exec). В таком случае логика работы потока в родителе может нарушиться. Откровенно, я не знаю, что происходит с системным вызовом при fork-e в другом потоке. Надо бы поэкспериментировать. (limi
    – avp
    19 июл 2012 в 14:31
4

@margosh, я тупо ставлю printf-ы в которых обязательно печатаю еще и thread id. Если прога падает (SIGSEGV и т.п.) смотрю gdb. Он сообщает в каком потоке свалилось.

Вообще, все более-менее нетривиальные функции стараюсь сначала отладить в однопоточном варианте (просто из main).

Многопоточную логику сначала выделяю в некие тестовые куски (без реального наполнения данными задачи) и просто играюсь с ней (опять printf-ами, слипами, где-то ввод с клавиатуры и запись в какой-нибудь пайп и т.д.).

Ну, и черкаю ручкой на бумаге линии потоков, какие события и когда происходят и т.п.

--

В целом так, но реально я иногда просто вижу алгоритм в виде каких-то цветных и объемных фигурок, которые двигаются, сливаются, меняются ... и тогда мне становится ясно, как это можно программировать.

4
  • @printf-ами с thread id тоже пользуюсь... > вижу алгоритм в виде каких-то цветных и объемных фигурок, которые двигаются здорово, но до подобного понимания мне пока далеко - это мой первый серьезный многопоточный проект, все время кажется, что что-то упускаю :)
    – margosh
    19 июл 2012 в 11:40
  • 1
    @margosh - когда работаешь с тредами нужно проверять все, даже, на первый взгляд, невозможное. Такого рода приложения могут работать даже год безбажно, а потом - бух и все... :(
    – user3545
    19 июл 2012 в 12:29
  • у меня такое было, когда на защите работы, которая проверялась мной примерно месяц, я поймал дедлок. а если бы это было реально работающие приложение...именно из-за этого я всё больше смотрю в сторону асинхронности
    – Spectre
    19 июл 2012 в 12:32
  • @AlexWindHope, я и пытаюсь по мере сил, потому и прошу советов по методикам тестирования.
    – margosh
    19 июл 2012 в 12:46
2

Могу в дополнение порекомендовать

  • ставить побольше assert'ов (прямо максимум, что удастся выдумать, пусть даже некоторые окажутся перебором),
  • при необходимости - делать очень подробное логирование в память, а в файл выводить только наиболее важные сообщения. При ошибке, соответственно, сливать лог из памяти в файл,
  • всю логику, связанную с многопоточностью стараться делать максимально просто!

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.