正确分配堆栈以克隆线程

Question

所以我想创建一个没有CLONE_FILES flag 的线程。我尝试直接调用克隆，但有一些奇怪的问题。我认为这与不正确的内存分配有关。

#ifndef _GNU_SOURCE
    #define _GNU_SOURCE
#endif
#include <iostream>
#include <sys/mman.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>

const int clone_flags = (CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_SYSVSEM
            | CLONE_SIGHAND | CLONE_THREAD
            | CLONE_SETTLS | CLONE_PARENT_SETTID
            | CLONE_CHILD_CLEARTID
            | 0);

static int cloneThread(void* arg)
{
    long arg2 = (long)arg + (long)arg;
    long* arg2_ptr = &arg2;
    return 0;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    const int STACK_SIZE = 0x800000;
    void* stackaddr = malloc(STACK_SIZE);
    void* stacktop  = (char*)stackaddr + STACK_SIZE; // assuming stack going downwards

    clone(cloneThread, stacktop, clone_flags, (void*)1);
    sleep(1); // wait for cloneThread running before exit
}

正如您在此处看到的，我使用 malloc 进行堆栈分配。 lldb 显示程序在cloneThread 开头崩溃。但是如果我删除long* arg2_ptr = &arg2;，程序就会成功退出。

我还阅读了pthread_create.c、allocatestack.c的源代码。使用strace，我将malloc 替换为以下内容

void* stackaddr = mmap(NULL, STACK_SIZE, PROT_NONE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_STACK, -1, 0);
mprotect(stackaddr, STACK_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE);

但它的行为与使用 malloc 相同。那么应该如何使用clone呢？

操作系统：Ubuntu 18.04 LTS，g++ 7.3.0

Answer 1

当您提供CLONE_SETTLS、CLONE_PARENT_SETTID 和CLONE_CHILD_CLEARTID 标志时，您必须分别为clone() 提供newtls、ptid 和ctid 参数。

如果您只想要一个带有单独 FD 表的普通线程，只需使用 pthread_create() 并调用 unshare(CLONE_FILES) 作为新线程中的第一个操作。