深入剖析Linux C中线程未释放问题

news2025/2/22 18:57:57

深入剖析 Linux C 中线程未释放问题

在 Linux C 编程中，线程的正确使用对于程序的性能和稳定性至关重要。其中，线程资源的释放是一个容易被忽视但又极为关键的环节。本文将通过具体代码示例，深入探讨线程未释放的问题，并结合进程的vmRss指标分析内存泄漏，最终排查出线程资源未释放的根源。

一、未分离属性线程且未调用`pthread_join`回收资源的代码示例

下面是一段简单的 Linux C 语言代码，展示了一个未分离属性的线程，并且没有调用pthread_join回收资源：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>

void* thread_function(void* arg) {
    // 线程直接退出，不做任何循环操作
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread;
    int result = pthread_create(&thread, NULL, thread_function, NULL);
    if (result!= 0) {
        perror("Thread creation failed");
        return 1;
    }
    // 主线程继续执行其他任务，没有调用pthread_join回收线程资源
    while (1) {
        printf("Main thread is running...\n");
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

在这段代码中，我们创建了一个新线程thread_function，而在main函数中，创建线程后并没有调用pthread_join来等待线程结束并回收其资源，主线程也进入了一个无限循环。在实际项目中，有可能会多次调用该线程，这种累计下来的内存未释放也不少。

二、从进程`vmRss`指标分析内存泄漏，排查线程资源未释放

在 Linux 系统中，vmRss是进程使用的物理内存大小指标。当程序存在内存泄漏时，vmRss的值会持续增长。我们可以通过ps命令来查看进程的vmRss指标。

假设我们将上述代码编译为可执行文件thread_leak，运行该程序后，使用以下命令查看其vmRss值：

cat /proc/<pid>/status

其中<pid>是thread_leak进程的 ID。随着程序运行时间的增加，如果发现vmRss值不断上升，这很可能意味着存在内存泄漏。进一步排查发现，由于线程没有被正确回收，线程栈等资源一直占用着内存，从而导致了内存泄漏的假象。

三、代码分析与总结

代码分析

线程函数：thread_function作为新线程执行的函数，内部通过while(1)构建了一个无限循环，在循环体中持续调用printf函数打印信息，以此模拟实际应用中长时间运行的线程任务场景。

主线程：在main函数里，主线程负责创建新线程，创建成功后，主线程自身也进入了一个无限循环。值得注意的是，主线程在创建新线程后，并未调用pthread_join函数。pthread_join函数的作用是阻塞当前线程（即主线程），直到被连接的线程（新创建的线程）运行结束，同时回收被连接线程的资源。由于此处主线程未调用pthread_join，当新线程结束运行时，其占用的系统资源，如栈空间、线程控制块等，无法被及时回收，从而一直占用内存，这就产生了线程未释放的问题。