【缺陷周话】第59期：重复加锁

1、重复加锁

所有针对互斥量的加锁解锁操作，都必须针对同一模块并且在同一抽象层面进行，否则将会可能导致某些加锁/解锁操作不会依照多线程设计而被执行，重复加锁即对已经加锁的资源进行再次加锁。

2、“重复加锁”的危害

某些情况下，重复加锁操作会导致第二次加锁操作要等待前一次加锁的解锁操作，由于加锁操作的重复，被等待的行为永远无法达到，造成死锁、程序拒绝服务等漏洞。CVE中也有一些与之相关的漏洞信息，从2019年1月至2019年11月，CVE中就有1条相关漏洞信息。漏洞信息如下：

3、示例代码

示例源于toyota-itc-benchmarks-master (https://github.com/regehr/itc-benchmarks)，源文件名：double_lock.c。

3.1 缺陷代码

在上述示例代码中，第40行使用 pthread_mutex_lock() 函数对double_lock_001_glb_mutex 进行加锁操作，在没有进行解锁的情况下，第42行再次使用 pthread_mutex_lock() 函数对double_lock_001_glb_mutex 进行加锁操作，因此存在“重复加锁”问题。使用代码卫士对上述示例代码进行检测，可以检出“重复加锁”缺陷，显示等级为中。如图1所示：

图1：“重复加锁”检测示例

3.2 修复代码

在上述修复代码中，第40行使用 pthread_mutex_lock() 函数对double_lock_001_glb_mutex 进行加锁操作，在第42行使用pthread_mutex_unlock() 对其进行解锁，此时第44行再次进行加锁操作时，就避免了重复加锁问题。使用代码卫士对修复后的代码进行检测，可以看到已不存在“重复加锁”缺陷。如图2：

图2：修复后检测结果

4、如何避免“重复加锁”

（1）在进行加锁操作时，需要检查代码逻辑，避免对已经进行锁定的互斥量进行重复加锁。（2）当互斥量类型为PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK时，会提供错误检查。如果某个线程尝试重新锁定的互斥锁已经由该线程锁定，则将返回错误。