从 ruby c 扩展中的线程调用 IO 操作将导致 ruby 挂起答案

【问题标题】：calling IO Operations from thread in ruby c extension will cause ruby to hang从 ruby c 扩展中的线程调用 IO 操作将导致 ruby 挂起
【发布时间】：2014-09-16 21:46:10
【问题描述】：

我在使用 C 扩展中的线程来异步运行 ruby 代码时遇到问题。

我有以下 C 代码：

struct DATA {
  VALUE callback;
  pthread_t watchThread;
  void *ptr;
};

void *executer(void *ptr) {
  struct DATA *data = (struct DATA *) ptr;
  char oldVal[20] = "1";
  char newVal[20] = "1";

  pthread_cleanup_push(&threadGarbageCollector, data);

  while(1) {
        if(triggerReceived) {
              rb_funcall(data->callback, rb_intern("call"), 0);
        }
  }

  pthread_cleanup_pop(1);

  return NULL;
}

VALUE spawn_thread(VALUE self) {
  VALUE block;
  struct DATA *data;
  Data_Get_Struct(self, struct DATA, data);

  block = rb_block_proc();

  data->callback = block;
  pthread_create(&data->watchThread, NULL, &executer, data);

  return self;
}

我使用它是因为我想提供 ruby-code 作为回调，一旦线程接收到信号就会执行。

一般来说，如果回调是这样的 ruby-code：

1 + 1

但是，如果回调 ruby 代码如下所示：

puts "test"

一旦回调被执行，主 ruby 进程将停止响应。线程仍在运行并且能够对信号做出反应并每次进行“测试”，线程接收到消息。

谁能告诉我，如何解决这个问题？

非常感谢

【问题讨论】：

我认为它不受支持，MRI 有 GIL 是有原因的：我猜它至少会干扰 GC。您可以尝试向 Ruby 邮件列表询问，在我看来这是一个更合适的地方
嘿，据我了解 GIL，每次只有一个线程能够进行 IO。这对我来说完全没问题。但不知何故，在我的线程中的 IO 完成后，主程序无法继续工作。没关系，如果主进程暂时停止工作，另一个线程正在做 IO，但之后，它应该继续工作。所以也许我必须在线程中执行 ruby 代码后释放 GIL？
您尝试做的事情很有趣，但这与我对 Ruby 内部原理的理解相去甚远，而且我认为您不会在 SO 上找到如此专精于 Ruby 的人来回答您；我建议尝试Ruby mailing list 如果你这样做，请告诉我，我想关注讨论;)

标签： c ruby multithreading ruby-c-extension

【解决方案1】：

From the Ruby C API docs:

从 Ruby 1.9 开始，Ruby 支持一个内核的原生 1:1 线程每个 Ruby 线程对象的线程。目前，有一个 GVL（Global VM Lock) 防止同时执行 Ruby 代码，这可能是由 rb_thread_call_without_gvl 和 rb_thread_call_without_gvl2 函数。这些功能是难以使用并记录在 thread.c 中；以前不要使用它们在 thread.c 中读取 cmets。

TLDR; Ruby VM 当前（在撰写本文时）不是线程安全的。查看 this nice write-up on Ruby Threading 以更好地全面了解如何在这些范围内工作。

您可以使用 Ruby 的 native_thread_create(rb_thread_t *th)，它将在幕后使用 pthread_create。您可以在方法定义上方的文档中了解一些缺点。然后，您可以使用 Ruby 的 rb_thread_call_with_gvl 方法运行回调。另外，我还没有在这里做，但是创建一个包装器方法可能是个好主意，这样您就可以使用rb_protect 来处理您的回调可能引发的异常（否则它们将被 VM 吞没）。

VALUE execute_callback(VALUE callback)
{
    return rb_funcall(callback, rb_intern("call"), 0);
}

// execute your callback when the thread receives signal
rb_thread_call_with_gvl(execute_callback, data->callback);

【讨论】：