Perfetto项目中DataSource配置竞争条件问题分析

问题背景

在Perfetto性能分析工具的使用过程中，某些特定场景下会出现核心转储(coredump)问题。这个问题主要出现在使用Perfetto进行周期性跟踪捕获时，当通过信号终止Perfetto进程以获取跟踪数据后，客户端进程中的NameMatchesPatternList函数会出现访问违规错误。

问题现象

具体表现为：

1. 当通过kill命令终止Perfetto进程以捕获缓冲区数据时
2. 客户端进程中使用write_api时偶尔出现核心转储
3. 错误发生在NameMatchesPatternList函数中，访问了无效的内存地址
4. 问题出现频率约为1%左右

根本原因分析

经过深入分析，发现问题的根源在于多线程环境下的数据竞争条件：

1. 配置更新机制：当Perfetto进程重启时，会向客户端发送新的配置信息
2. 并发访问问题：客户端在接收新配置的同时，可能正在执行IsDynamicCategory()->NameMatchesPatternList()调用
3. 无效指针访问：配置更新过程中，config_.enabled_categories()可能处于不一致状态

特别是在较旧版本的Perfetto SDK(v30.0)中，缺乏对DataSource有效性的检查，导致在DataSource已被销毁的情况下仍尝试访问其配置信息。

解决方案

该问题在最新版本的Perfetto中已经得到修复，主要改进包括：

1. 增加有效性检查：在访问DataSource前先验证其有效性
2. 线程安全保护：完善了配置更新的同步机制
3. 空指针防护：添加了对配置对象的空值检查

对于无法立即升级的用户，可以采取以下临时解决方案：

void OnSetup(const DataSourceBase::SetupArgs& args) override {
    protos::gen::TrackEventConfig tmp_cfg;
    auto config_raw = args.config->track_event_config_raw();
    bool ok = tmp_cfg.ParseFromArray(config_raw.data(), config_raw.size());
    PERFETTO_DCHECK(ok);
    if (config_.enabled_categories().size() != tmp_cfg.enabled_categories().size()) {
        config_ = tmp_cfg;
    }
    TrackEventInternal::EnableTracing(*Registry, tmp_cfg, args);
}

最佳实践建议

1. 版本升级：建议尽快升级到最新版本的Perfetto SDK
2. 信号处理：使用SIGTERM或SIGINT终止Perfetto进程时，确保等待进程完全退出后再读取跟踪文件
3. 配置稳定性：避免频繁修改跟踪配置，特别是在高负载场景下
4. 错误处理：在自定义跟踪代码中添加适当的错误处理逻辑

总结

Perfetto作为强大的性能分析工具，在复杂场景下的稳定性需要特别注意。本次分析的竞争条件问题展示了在多线程环境下数据同步的重要性。通过理解底层机制和采用适当的防护措施，可以有效避免类似问题的发生。对于生产环境，保持组件更新是确保系统稳定性的关键。