libth 安全审计报告

审计日期: 2026-08-04
审计范围: libth/inc/us/（Thread.hpp、Fsm.hpp、ITask.hpp、Cv_wait.hpp）、libth/src/Thread.cpp
代码版本: dev_qing 分支

修复进度

说明：libth 为底层基础线程库，无对外网络攻击面，风险集中在同步原语缺失超时导致的潜在永久阻塞（DoS）与内存/生命周期健壮性。以下问题均为设计层面缺陷，源码中已有 FIXME/README 标注，尚未修复。

#	问题	状态	说明
P1-1	`Cv_wait` 无超时机制，可永久阻塞	❌ 未修复	`Cv_wait.hpp` L21-25 `Wait()` 依赖 `cv.wait(lock, [this]{return flag;})`，无超时与超时中断。若 `WakeCv()` 永不触发（如等待的信号/事件丢失），调用线程将永久阻塞。被 `core` 的 `main.cpp` 直接使用，一旦误用即造成服务线程卡死（DoS）。源码 FIXME 已标注"仅支持单次等待-唤醒、可能导致永久堵塞，应改用 `std::future`/`std::promise`"

#	问题	状态	说明
P2-1	`Thread::suspend()` 无超时	❌ 未修复	`Thread.cpp` L33-35 透传 `Fsm::suspend()`（`Fsm.hpp` L61-65），阻塞等待状态变更却无超时。若其他线程永不调用 `set()`/`run()`/`stop()`/`shut()`，当前线程永久挂起，造成线程资源耗尽
P2-2	异常回退后未释放资源，可能内存泄漏	❌ 未修复	`Thread.cpp` L132-135 `catch(std::exception)` 后仅 `stop()` 回退 STOP，不触发清理。若 `LoopEvent` 在循环中反复抛异常，会反复进入 STOP→START→RUNNING 循环，每次泄漏部分资源，长期运行内存持续增长。README 已注明"catch 后继续运行可能造成内存泄漏"
P2-3	`wake()`/`WaitStart()` 死锁约束脆弱	❌ 未修复	`Thread.cpp` L87-92 `WaitStart()` 先持有 `mtx_th` 再调 `wake()`，而 `wake()`（L38-45）内部禁止再次加锁。该约束依赖调用方自觉遵守，一旦在 `WakeEvent` 回调中误加锁即死锁，缺少防御性校验（如 `std::recursive_mutex` 或断言）
P2-4	`WaitStart()` 存在潜在死锁/异常风险	❌ 未修复	`Thread.hpp` L113 注释"据说该函数有问题可能导致异常"。`WaitStart()` 在 `wake()` 后置 `ready=false` 再 `cv.wait`，若 `WakeEvent` 中未调用 `run()`/`stop()`/`shut()`，`ready` 永不置位，调用线程永久阻塞

#	问题	状态	说明
P3-1	`Activate()` 重复调用静默返回	❌ 未修复	`Thread.cpp` L80 若 `th` 已存在直接 `return`，不报错也不提示。调用方误以为重复激活有效，实际第二个线程未创建，状态不一致且无任何反馈
P3-2	`Cv_wait` 复用后行为异常	❌ 未修复	`Cv_wait.hpp` L19 `flag` 非原子且复用后残留 `true`，导致后续 `Wait()` 立即返回而不阻塞。README 已注明"仅支持单次使用，复用导致 `Wait()` 不阻塞"

✅ 线程安全状态机: Fsm 用 std::mutex 保护状态读写（Fsm.hpp L31-34、L50-57），避免并发设置状态的数据竞争
✅ 两阶段构造防竞态: Activate() 与构造函数分离（Thread.hpp L110），避免 std::thread 在对象构造完成前访问未初始化成员
✅ 异常捕获防进程崩溃: main() 循环捕获 std::exception 回退 STOP（Thread.cpp L108-135），单线程异常不会拖垮整个进程
✅ RAII 资源管理: 使用 std::unique_ptr<std::thread>、std::unique_ptr<f_t>（Thread.hpp L128-146），避免裸指针管理
✅ 复制构造禁用: Thread(const Thread&) = delete（Thread.hpp L41），防止线程对象被误拷贝造成双重管理
✅ 回调组合优于继承: 持 std::function 回调（Thread.hpp L24），接口收敛、避免子类化的状态泄漏

P1-1 Cv_wait 增加超时等待（wait_for + 超时返回），或按源码 FIXME 改用 std::future/std::promise
P2-1 Fsm::suspend()/Thread::suspend() 增加超时参数，避免永久挂起