龙芯(MIPS64)平台线程栈设置出错之调试过程

###线程测试代码

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

void *thd_fn(void *args)
{
	int n = *((int *)args);
	printf("this is thread:%d\n", n);
	while(1)
	{
		printf("this is thread:%d\n", n);
		sleep(1);
	}
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	pthread_attr_t attr;
	int ret  = pthread_attr_init(&attr);
	if(ret != 0)
	{
		perror("pthread_attr_init_err:");
		printf("pthread_attr_init_err ret:%d\n", ret);
		exit(1);
	}
	size_t default_stack_size = 0;
	ret = pthread_attr_getstacksize(&attr, &default_stack_size);
	if(ret != 0)
	{
		perror("pthread attr getstatck size err:");
		printf("pthread_attr_getstatck_size err. ret:%d\n", ret);
		exit(1);
	}
	printf("the default stack size:%d, %dK\n", default_stack_size, default_stack_size/1024);

	size_t stack_size = 64*1024;
	//size_t stack_size = 128*1024;
	ret = pthread_attr_setstacksize(&attr, stack_size);
	if(ret != 0)
	{
		perror("pthread attr setstatck size");
		printf("pthread_attr_setstatcksize err, size :%d(%dK). ret:%d\n",stack_size, stack_size/1024, ret);
		exit(1);
	}	

	int i = 0;
	for(; i<10; i++)
	{
		pthread_t pid;
		ret = pthread_create(&pid, &attr, thd_fn, (void *)&i);
		if(ret != 0 )
		{
			perror("pthread err:");
			printf("ret:%d\n", ret);
		}
	}
	while(1);

	return 0;
}

###编译运行

如下所示，默认的线程栈大小为8192K,但将栈大小设置为64K 时，运行出错返回值为 22.

$ gcc pthread_test.c -g -o pthread_test -pthread
$ ./pthread_test 
the default stack size:8388608, 8192K
pthread attr setstatck size: Success
pthread_attr_setstatcksize err, size :65536(64K). ret:22

根据这种情况，先查看pthread_attr_setstacksize 说明看看能不能找到一些说明信息，其中对返回出错的一段描述如下的所示。根据其说明是大小设置必须为页大小的倍数，还有一个返回码为EINVAL 时表示栈大小小于最小要求16K。 通过getconf PAGESIZE 可知当前的页大小为16K,而代码里面设置的大小为64K, 符合大小须页大小的倍数这一要求，并且也超过了16K的最小值。事出怪异，必有妖~

$ man pthread_attr_setstacksize
ERRORS
       pthread_attr_setstacksize() can fail with the following error:

       EINVAL The stack size is less than PTHREAD_STACK_MIN (16384) bytes.

       On some systems, pthread_attr_setstacksize() can fail with the error EINVAL if stacksize is not a multiple of the system page size.

# 查看页大小
$ getconf PAGESIZE
16384

接下来只能看返回值22 对应的是什么错误了，还有说明中EINVAL 值是多少。 linux 平台错误码定义在/usr/include/asm/errno.h 文件中。 但grep "EINVAL" asm/errno.h 没见有结果。 查看cat asm/errno.h 发现里面包含了文件 asm-generic/errno-base.h 。执行grep "EINVAL" asm-generic/errno-base.h -rn 查找到了相关定义./asm-generic/errno-base.h:26:#define EINVAL 22 /* Invalid argument */。
^_好消息是这个返回值刚和man 里面的说明一致，但是man里面说出这个错误是因为栈大小小于 PTHREAD_STACK_MIN (16384)。莫非man 骗我，不太可能吧。本着怀疑的精神（试试又不会怀孕），推测是这个说明是针对x86平台的，而我手里的是MIPS64平台。 那么接下来看看宏PTHREAD_STACK_MIN的定义。通过grep 大法找到了PTHREAD_STACK_MIN在此的定义是 131072 即128K。 呵呵呵呵，只要套路深，铁柱变成针… 改代码把大小设置为128K之后运行正常。

# 查找线程栈大小的最小值定义
$ cd /usr/include
$ grep "PTHREAD_STACK_MIN" . -rni
./mips64el-linux-gnuabi64/bits/local_lim.h:81:#define PTHREAD_STACK_MIN	131072
./pthread.h:363:   minimal size of the block must be PTHREAD_STACK_MIN.  */
./pthread.h:374:   to be started.  This size must never be less than PTHREAD_STACK_MIN

总结：
龙芯(MIPS64)平台，线程栈的大小设置要求： 1. 必须是页大小（16K）的整数倍 2. 线程栈的最小值在此平台的定义为 128K。