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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
Linguagem predominante
Python
Estrelas
77.2k
Forks
36k
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Descrição

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

Guia de contribuição

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Primeiros passos

  1. Leia a issue inteira e depois o guia de contribuição do projeto.
  2. Comente na issue dizendo que vai assumir — evita que duas pessoas façam o mesmo trabalho.
  3. Faça um fork do repositório e trabalhe em uma branch.
  4. Abra um pull request que referencie o número da issue.

Direção de pesquisa

Comece em Modules/selectmodule.c, em kqueue_queue_internal_close por volta da linha 2165 e em kqueue_queue_get_closed por volta da linha 2279; depois, analise o reproducer e o relatório do TSAN. Verifique o PR vinculado gh-151376 para consultar o trabalho já em andamento; está concluído quando o close() concorrente e o acesso a closed não produzirem mais a race ou o risco relacionado ao descritor relatados.

Escrita pelo modelo de indexação a partir do texto da issue.

Avaliação

Stack de tecnologia
c, python
Domínio
operating-systems
Tipo de issue
Bug
Dificuldade
4/5
Tempo estimado
3-5 dias
Status de atividade
Estagnada
Clareza
Claramente especificada
Facilidade para iniciantes
20/100

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