Для получения триального ключа
заполните форму ниже
Team License (базовая версия)
Enterprise License (расширенная версия)
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Запросите информацию о ценах
Новая лицензия
Продление лицензии
--Выберите валюту--
USD
EUR
GBP
RUB
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Бесплатная лицензия PVS-Studio для специалистов Microsoft MVP
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Для получения лицензии для вашего открытого
проекта заполните, пожалуйста, эту форму
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Мне интересно попробовать плагин на:
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Ваше сообщение отправлено.

Мы ответим вам на


Если вы так и не получили ответ, пожалуйста, проверьте папку
Spam/Junk и нажмите на письме кнопку "Не спам".
Так Вы не пропустите ответы от нашей команды.

>
>
>
V5604. OWASP. Potentially unsafe double…
Сообщения PVS-Studio
Диагностики общего назначения (General Analysis, C++)
Диагностики общего назначения (General Analysis, C#)
Диагностики общего назначения (General Analysis, Java)
Диагностика микро-оптимизаций (C++)
Диагностика 64-битных ошибок (Viva64, C++)
Cтандарт MISRA
Стандарт AUTOSAR
Дополнительная информация
Оглавление

V5604. OWASP. Potentially unsafe double-checked locking. Use volatile variable(s) or synchronization primitives to avoid this.

09 Фев 2021

Анализатор обнаружил потенциальную ошибку, связанную с небезопасным использованием шаблона "блокировки с двойной проверкой" (double checked locking). Блокировка с двойной проверкой - это шаблон, предназначенный для уменьшения накладных расходов получения блокировки. Сначала проверяется условие блокировки без синхронизации. И только если условие выполняется, поток попытается получить блокировку. Таким образом, блокировка будет выполнена только если она действительно была необходима.

Рассмотрим пример небезопасной реализации данного шаблона на языке C#:

private static MyClass _singleton = null;
public static MyClass Singleton
{
  get
  {
    if(_singleton == null)
      lock(_locker)
      {
        if(_singleton == null)
        {
          MyClass instance = new MyClass();
          instance.Initialize();
          _singleton = instance;
        }
      }
    return _singleton;
  }
}

В данном примере шаблон используется для реализации "ленивой инициализации" - инициализация откладывается до тех пор, пока значение переменной не понадобится. Данный код будет корректно работать в программе, использующей объект '_singleton' из одного потока. Для обеспечения безопасной инициализации в многопоточной программе обычно используется конструкция 'lock', однако в нашем примере этого оказывается недостаточно.

Обратите внимание на вызов метода 'Initialize()' у объекта 'Instance'. В Release версии программы, компилятор может оптимизировать данный код и порядок назначения переменной '_singleton' и метода 'Initialize()' могут поменяться. Таким образом, другой поток, обратившись к 'Singleton' одновременно с инициализирующим потоком, может получить доступ к объекту до того, как инициализация будет завершена.

Рассмотрим другой пример использования шаблона блокировки с двойной проверкой:

private static MyClass _singleton = null;
private static bool _initialized = false;
public static MyClass Singleton;
{
  get
  {
    if(!_initialized)
      lock(_locker)
      {
        if(!_initialized)
        {
          _singleton = new MyClass();
          _initialized = true;
        }
      }
    return _singleton;
  }
}

Мы видим, что, как и в предыдущем примере, оптимизация компилятором порядка назначений переменных '_singleton' и '_initialized' может привести к ошибке. Т.е. в начале переменной '_initialized' будет присвоено значение 'true', а уже потом создастся новый объект типа 'MyClass' и ссылка не него будет записана в '_singleton'.

Такая перестановка может привести к ошибке при доступе к объекту из параллельного потока. Получается, что переменная '_singleton' будет ещё не назначена, а флаг '_intialize' уже будет выставлен в 'true'.

Одна из опасностей таких ошибок состоит в том, что часто кажется, будто программа работает корректно. Это происходит из-за того, что рассмотренная ситуация будет возникать не очень часто, в зависимости от архитектуры используемого процессора, версии CLR и т.п.

Есть несколько способов обеспечить потоко-безопасность для данного шаблона. Самым простым будет пометить проверяемую в условии if переменную ключевым словом volatile:

private static volatile MyClass _singleton = null;
public static MyClass Singleton
{
  get
  {
    if(_singleton == null)
      lock(_locker)
      {
        if(_singleton == null)
        {
          MyClass instance = new MyClass();
          instance.Initialize();
          _singleton = instance;
        }
      }
    return _singleton;
  }
}

Использование ключевого слова 'volatile' предотвратит для переменной возможные оптимизации компилятора, связанные с перестановками инструкций записи\чтения и кэшированием её значения в регистрах процессора.

Из соображений производительности не всегда желательно объявлять переменную как 'volatile'. В этом случае можно организовать доступ к переменной с помощью методов: 'Thread.VolatileRead', 'Thread.VolatileWrite' и 'Thread.MemoryBarrier'. Эти методы создадут барьеры по чтению\записи памяти только там, где это необходимо.

Наконец, для реализации "ленивой инициализации" можно воспользоваться специально предназначенным для этого классом 'Lazy<T>', доступным начиная с .NET 4.

См. также статью: Выявление неправильной блокировки с двойной проверкой с помощью диагностики V3054.

Данная диагностика классифицируется как:

Этот сайт использует куки и другие технологии, чтобы предоставить вам более персонализированный опыт. Продолжая просмотр страниц нашего веб-сайта, вы принимаете условия использования этих файлов. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, пожалуйста, покиньте данный сайт. Подробнее →
Принять