DLL释放引起的死锁问题

朱雀 2024-04-18 08:05 111阅读 0赞

### DLL释放引起的死锁问题 ###

*  一，问题介绍
 *  二，问题分析
 *  三，问题总结

# 一，问题介绍 #

最近在做代码重构，今早对前两天重构的某个组件进行自测时，突然发现停止程序运行时，出现了卡死，进程退不出，查看日志发现是FreeLibrary没有走完。打开任务管理器-》性能-》资源监视器，找到进程，右键分析分析等待链，结果如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JhamlhbnhpYW9mZW5kdWk_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
出现了死锁，16800线程是主线程（调用FreeLibrary），12128是DLL中的工作线程，两个线程互相等待，导致死锁，进程退不出。

# 二，问题分析 #

打开Windbg，配好pdb文件和源码路径，attach到该进程上，输入`!locks`命令，查看当前进程锁的情况：  
![在这里插入图片描述][20190903193022520.png]可以发现锁771f20c0处于死锁状态，它此时被30f8线程占有。再输入`~*kb`查看所有线程，看看哪个线程正在等待锁771f20c0：  
![在这里插入图片描述][20190903193141112.png]线程42d4在等待锁771f20c0，而锁771f20c0被线程30f8占有，我们再看看30f8线程：  
![在这里插入图片描述][2019090319335134.png]  
它也在等待，不过从代码中看得出来它在等待线程42d4的退出，而42d4线程又在等待771f20c0锁的释放，可是锁771f20c0被30f8线程占有，由此产生的死锁，导致进程退不出来：  
![在这里插入图片描述][20190903193701786.png]  
可是我们在线程30f8中并没有看到771f20c0锁的相关信息，这个锁是在42d2线程调用LdrShutdownThread时进行等待的，我们可以在win2K中找到它的实现：

VOID
    LdrShutdownThread (
        VOID
        )
    /*++
    Routine Description:
        This function is called by a thread that is terminating cleanly.
        It's purpose is to call all of the processes DLLs to notify them
        that the thread is detaching.
    Arguments:
        None
    Return Value:
        None.
    --*/
    {
        PPEB Peb;
        PLDR_DATA_TABLE_ENTRY LdrDataTableEntry;
        PDLL_INIT_ROUTINE InitRoutine;
        PLIST_ENTRY Next;
     
        Peb = NtCurrentPeb();
     
        RtlEnterCriticalSection(&LoaderLock);
     
        try {
            //
            // Go in reverse order initialization order and build
            // the unload list
            //
     
            Next = Peb->Ldr->InInitializationOrderModuleList.Blink;
            while ( Next != &Peb->Ldr->InInitializationOrderModuleList) {
                LdrDataTableEntry
                    = (PLDR_DATA_TABLE_ENTRY)
                      (CONTAINING_RECORD(Next,LDR_DATA_TABLE_ENTRY,InInitializationOrderLinks));
     
                Next = Next->Blink;
     
                //
                // Walk through the entire list looking for
                // entries. For each entry, that has an init
                // routine, call it.
                //
     
                if (Peb->ImageBaseAddress != LdrDataTableEntry->DllBase) {
                    if ( !(LdrDataTableEntry->Flags & LDRP_DONT_CALL_FOR_THREADS)) {
                        InitRoutine = (PDLL_INIT_ROUTINE)LdrDataTableEntry->EntryPoint;
                        if (InitRoutine && (LdrDataTableEntry->Flags & LDRP_PROCESS_ATTACH_CALLED) ) {
                            if (LdrDataTableEntry->Flags & LDRP_IMAGE_DLL) {
                                if ( LdrDataTableEntry->TlsIndex ) {
                                    LdrpCallTlsInitializers(LdrDataTableEntry->DllBase,DLL_THREAD_DETACH);
                                    }
     
    #if defined (WX86)
                                if (!Wx86ProcessInit ||
                                    LdrpRunWx86DllEntryPoint(InitRoutine,
                                                            NULL,
                                                            LdrDataTableEntry->DllBase,
                                                            DLL_THREAD_DETACH,
                                                            NULL
                                                            ) ==  STATUS_IMAGE_MACHINE_TYPE_MISMATCH)
    #endif
                                   {
                                    LdrpCallInitRoutine(InitRoutine,
                                                        LdrDataTableEntry->DllBase,
                                                        DLL_THREAD_DETACH,
                                                        NULL);
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
     
            //
            // If the image has tls than call its initializers
            //
     
            if ( LdrpImageHasTls ) {
                LdrpCallTlsInitializers(NtCurrentPeb()->ImageBaseAddress,DLL_THREAD_DETACH);
                }
            LdrpFreeTls();
     
        } finally {
     
            RtlLeaveCriticalSection(&LoaderLock);
        }
    }

锁771f20c0也就是LoaderLock，LoaderLock是dll加载和释放时微软内部给的一把锁（就是一个临界区），它在LoadLibrary和FreeLibrary时都会用到，我们以FreeLibrary来看：  
![在这里插入图片描述][20190903195021754.png]  
在红色函数内部就会去获取LoaderLock这把锁，继续走会到DLL的各个析构函数里面。而在我们的析构函数里会通知线程退出，并用WaitForSingleObject等待各个创建的线程退出，最终也会调用\_LdrShutdownThread，而这个函数内部也在等待LoaderLock这把锁，由此导致了死锁。

# 三，问题总结 #

对于DLL中的线程释放，最好提供一个导出函数，函数内部专门处理各个线程的释放，由外部调用方主动调用该函数，切记不可使用全局类或者静态类的析构函数来进行线程的释放退出。

参考文献：  
1，https://blog.csdn.net/breaksoftware/article/details/8163663  
2，《windows核心编程》第二十章

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JhamlhbnhpYW9mZW5kdWk_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/e47a724ba93c42dfaaaf27cbf5675236.png
[20190903193022520.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/7c46f2af59b64592ada1d95bf18363d0.png
[20190903193141112.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/1f482c2238b3445bbf5b1bf53d045bc9.png
[2019090319335134.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/53ac5954b18a4cc28e51c2fb4e052c3b.png
[20190903193701786.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/3cfd662cd0ab424193c38efe43fea136.png
[20190903195021754.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/3c3846cf7dfd4a0289ca7920c8c35066.png

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