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Data race on `kqueue.kqfd` between `close()` and the `closed` getter with free-threading build

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topic-free-threading type-bug
Lenguaje dominante
Python
Estrellas
77.2k
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35.9k
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Descripción

Bug report

Bug description:

select.kqueue accesses its internal kqfd file-descriptor field with no synchronization. So kqueue.close() can write the kqfd,

https://github.com/python/cpython/blob/b18168cb32d545ed976b760983478cbd5dde5bdf/Modules/selectmodule.c#L2160-L2165

while the closed getter reads it.

https://github.com/python/cpython/blob/b18168cb32d545ed976b760983478cbd5dde5bdf/Modules/selectmodule.c#L2276-L2279

Reproducer:

import select
from threading import Thread

slot = [select.kqueue()]

def reader():
    for _ in range(200000):
        try:
            _ = slot[0].closed
        except Exception:
            pass

def churner():
    for _ in range(200000):
        kq = select.kqueue()
        slot[0] = kq
        kq.close()

threads  = [Thread(target=reader)  for _ in range(4)]
threads += [Thread(target=churner) for _ in range(4)]
for t in threads: t.start()
for t in threads: t.join()

TSAN Report:

==================
WARNING: ThreadSanitizer: data race (pid=28784)
  Write of size 4 at 0x00011c040140 by thread T5:
    #0 kqueue_queue_internal_close selectmodule.c:2165
    #1 select_kqueue_close selectmodule.c.h:1189
    #2 method_vectorcall_NOARGS descrobject.c:448
    #3 PyObject_Vectorcall call.c:327
    #4 _Py_VectorCallInstrumentation_StackRefSteal ceval.c:766
    #5 _PyEval_EvalFrameDefault generated_cases.c.h:1846
...

  Previous read of size 4 at 0x00011c040140 by thread T4:
    #0 kqueue_queue_get_closed selectmodule.c:2279
    #1 getset_get descrobject.c:194
    #2 _PyObject_GenericGetAttrWithDict object.c
    #3 PyObject_GenericGetAttr object.c:2012
    #4 _PyObject_GetAttrStackRef object.c
    #5 _PyEval_EvalFrameDefault generated_cases.c.h:8312

SUMMARY: ThreadSanitizer: data race selectmodule.c:2165 in kqueue_queue_internal_close
==================
CPython versions tested on:

CPython main branch

Operating systems tested on:

macOS

Linked PRs
  • gh-151376

Guía de contribución

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Primeros pasos

  1. Lee el issue completo y luego la guía de contribución del proyecto.
  2. Comenta en el issue que vas a ocuparte — evita que dos personas hagan lo mismo.
  3. Haz un fork del repositorio y trabaja en una rama.
  4. Abre un pull request que haga referencia al número del issue.

Línea de trabajo

Comienza en Modules/selectmodule.c, en kqueue_queue_internal_close alrededor de la línea 2165 y en kqueue_queue_get_closed alrededor de la línea 2279; después, revisa el reproducer y el informe de TSAN. Comprueba el PR vinculado gh-151376 para ver el trabajo que ya está en curso; se considera terminado cuando el close() concurrente y el acceso a closed ya no producen la race ni el peligro para el descriptor indicados.

Escrito por el modelo de indexación a partir del texto del issue.

Evaluación

Stack tecnológico
c, python
Área
operating-systems
Tipo de issue
Error
Dificultad
4/5
Tiempo estimado
3-5 días
Estado de actividad
Estancado
Claridad
Bien especificado
Aptitud para principiantes
20/100

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