python / python/cpython

Potential Deadlock in _Py_qsbr_reserve

Đang mở
#148,953 1 bình luận 0 reaction 0 người được giao Xem trên GitHub

Chưa có ai nhận issue này.

interpreter-core topic-free-threading type-crash
Ngôn ngữ chính
Python
Star
77.2k
Fork
35.9k
Chỉ số merge pull request
Chỉ số pull request đang chờ

Mô tả

Crash report

What happened?

Hello

I don't have a good unit test for it. I'm running a server under free-threading 3.14.3t build. On a larger QPS, I see a rapid unstoppable RAM increase, while CPU load is okay.

Based on a dump of active threads, I suspect a deadlock somewhere around _Py_qsbr_reserve and Stop the World:

E.g.

  • This thread successfully initiated the Stop The World event and is waiting for all other threads to acknowledge and pause (park).
    • stop_the_world indicates it is the one trying to stop everything.
    • PyEvent_WaitTimed shows it is sitting there waiting for a signal that everyone has stopped.
    do_futex_wait
    __new_sem_wait_slow
    _PySemaphore_Wait
    _PyParkingLot_Park
    PyEvent_WaitTimed
    stop_the_world
    type_set_abstractmethods
    type_setattro
    PyObject_SetAttr
    _abc__abc_init
    ... etc
    
  • This thread also needed to stop the world (to grow an internal array) but got blocked because anotheer already held the master lock.
    • _Py_qsbr_reserve shows it was trying to reserve space in the memory management system.
    • _PyMutex_LockTimed shows it is blocked waiting for a lock inside stop_the_world. This is the lock held by Thread 1.
    do_futex_wait
    __new_sem_wait_slow
    _PySemaphore_Wait
    _PyParkingLot_Park
    _PyMutex_LockTimed
    stop_the_world
    _Py_qsbr_reserve
    PyGILState_Ensure
    ... etc
    

I suspect a modification of _Py_qsbr_reserve could help, the server thread dump does not complain about waiting on Stop the World after this modification:

Py_ssize_t
_Py_qsbr_reserve(PyInterpreterState *interp)
{
    struct _qsbr_shared *shared = &interp->qsbr;

    PyMutex_Lock(&shared->mutex);
    // Try allocating from our internal freelist
    struct _qsbr_thread_state *qsbr = qsbr_allocate(shared);

    while (qsbr == NULL) {
        // Unlock before stopping the world to avoid deadlocks.
        // If we hold shared->mutex while waiting for the world to stop,
        // we might block a thread that needs to acquire shared->mutex to park.
        PyMutex_Unlock(&shared->mutex);
        _PyEval_StopTheWorld(interp);
        PyMutex_Lock(&shared->mutex);

        // Try allocating again, as another thread might have grown the array
        // or freed an entry while we were waiting.
        qsbr = qsbr_allocate(shared);
        if (qsbr != NULL) {
            _PyEval_StartTheWorld(interp);
            break;
        }

        // Still NULL, we must grow it
        if (grow_thread_array(shared) == 0) {
            qsbr = qsbr_allocate(shared);
        } else {
            // Failed to grow array (e.g. OOM). Break to avoid infinite loop.
            _PyEval_StartTheWorld(interp);
            break;
        }
        _PyEval_StartTheWorld(interp);
    }

    // Return an index rather than the pointer because the array may be
    // resized and the pointer invalidated.
    Py_ssize_t index = -1;
    if (qsbr != NULL) {
        index = (struct _qsbr_pad *)qsbr - shared->array;
    }
    PyMutex_Unlock(&shared->mutex);
    return index;
}

Similar issues in the past:

CPython versions tested on:

3.14

Operating systems tested on:

Linux

Output from running 'python -VV' on the command line:

3.14.3 (free-threading)

Linked PRs
  • gh-149100

Hướng dẫn đóng góp

Mở hướng dẫn đóng góp

Bắt đầu từ đâu

  1. Đọc hết issue, rồi đọc hướng dẫn đóng góp của dự án.
  2. Bình luận trên issue rằng bạn sẽ nhận — tránh hai người làm cùng một việc.
  3. Fork repository và làm thay đổi trên một nhánh.
  4. Mở pull request có tham chiếu số hiệu của issue.

Hướng nghiên cứu

Bắt đầu bằng việc xem xét PR được liên kết gh-149100, sau đó lần theo _Py_qsbr_reserve và stop_the_world bằng các thread stack được báo cáo. Issue không cung cấp tệp mã nguồn cụ thể, unit test hay reproducer đáng tin cậy; để hoàn tất, cần xác nhận cơ chế deadlock và kiểm thử một bản sửa lỗi trên bản build free-threading.

Do mô hình lập chỉ mục viết ra từ nội dung của issue.

Đánh giá

Công nghệ
c
Lĩnh vực
operating-systems
Loại issue
Lỗi
Độ khó
5/5
Thời gian dự kiến
Hơn một tuần
Mức độ hoạt động
Đình trệ
Độ rõ ràng
Cần làm rõ
Mức phù hợp với người mới
25/100

Nhận issue mới trong hộp thư của bạn

Bản tóm tắt ngắn những issue GitHub phù hợp với người mới.