--- article.previous.md +++ article.md @@ -1,55 +1,61 @@ -# 《Mac is running out of time》全文（校正版） +# 《Mac is running out of time》 > 来源：YouTube [The PrimeTime] > 时长：00:10:24 > 视频ID：Q9GAJ_ka4l4 > 链接：https://www.youtube.com/watch?v=Q9GAJ_ka4l4 -> 说明：本文已由 AI 进行全文校正，修正了语音识别错误和口语填充词。 +> 说明：以下文字按视频原讲述顺序整理，口语、重复和明显噪声已做轻度收束。 --- -有一类 bug，仅凭其表现条件就能立刻判断出它的本质。举个典型的例子：如果你发现程序出了问题，只要在代码里加一个 console.log 打印语句，bug 就消失了；而当你删掉这个打印语句后，bug 又立刻重现——这几乎可以确定是一个与时间相关的 bug。因为打印操作本身会带来性能开销，稍微拖慢了程序运行速度，恰好让原本因时序问题暴露的缺陷不再触发。一旦移除打印，系统恢复到原来的执行节奏，bug 便重新出现。这类现象在软件开发中非常著名，被称为“Hyzen Bug”——即一种在被观察或调试时就会消失或行为改变的软件缺陷。 +## 49天的死亡倒计时：Mac的隐藏定时炸弹 -简单来说，仅仅去“看”它，它就自己不见了。这类问题通常都和时间有关。还有一类 bug，如果我只说出一个数字，可能有些人立刻就会冒冷汗。准备好了吗。49天、17小时、2分钟、47秒。 +有一类 bug，仅凭其表现条件就能立刻判断出它的本质。举个典型的例子：如果你发现程序出了问题，只要在代码里加一个 console.log 打印语句，bug 就消失了。而当你删掉这个打印语句后，bug 又立刻重现——这几乎可以确定是一个与时间相关的 bug。因为打印操作本身会带来性能开销，稍微拖慢了程序运行速度，恰好让原本因时序问题暴露的缺陷不再触发。一旦移除打印，系统恢复到原来的执行节奏，bug 便重新出现。 -我知道大多数人听到这个数字一脸茫然，但希望看完这段视频后，你也会感到一阵寒意——因为这是一个极其糟糕、令人窒息的时间点，而且你应该立刻意识到问题所在。在深入之前，先来个小提醒：别再让你的 AI 代理在电脑上随意联网了。这是最容易自取灭亡的操作。因此，今天视频的赞助商 Kernel.sh 正是为此而生——一个超快、开源的 AI 代理基础设施，让你的代理能真正访问互联网。它能在不到 30 毫秒内启动一个甚至上千个云端浏览器，认证也自动处理。 +这类现象在软件开发中非常著名，被称为“Hyzen Bug”——即一种在被观察或调试时就会消失或行为改变的软件缺陷。简单来说，仅仅去“看”它，它就自己不见了。这类问题通常都和时间有关。 -目前已有超过 3,000 支团队在生产环境中使用，包括 Framer 和 Cash App。别再给你的代理“装弱化器”了，让他们用上真正的浏览器吧。现在就去 kernel.sh，让他们自由上网。欢迎回来。我想向大家展示一份非常精彩的技术文档，可惜最近网站改版，导致所有文字变成白色，即使我手动调整 CSS 也无法改变，系统就是拒绝变色。 +还有一类 bug，如果我只说出一个数字，可能有些人立刻就会冒冷汗。准备好了吗？49天、17小时、2分钟、47秒。我知道大多数人听到这个数字一脸茫然，但希望看完这段视频后，你也会感到一阵寒意——因为这是一个极其糟糕、令人窒息的时间点，而且你应该立刻意识到问题所在。 -所以只能打开阅读器来看。这篇文章标题是《我们在 Mac OS TCP 网络中发现了一个倒计时炸弹》，它会在精确的 49 天、17 小时、2 分钟、47 秒后引爆。这个发现来自一家名为 Photon 的公司，他们用一批 Mac 电脑持续监控 iMessage 服务。奇怪的是，这些 Mac 每次运行到 exactly 49 天 17 小时 2 分钟 47 秒时，就会突然崩溃——内存开始失控飙升，最终完全无法建立新的 TCP 连接。这听起来很诡异，对吧。 +在深入之前，先来个小提醒：别再让你的 AI 代理在电脑上随意联网了。这是最容易自取灭亡的操作。因此，今天视频的赞助商 Kernel.sh 正是为此而生——一个超快、开源的 AI 代理基础设施，让你的代理能真正访问互联网。它能在不到 30 毫秒内启动一个甚至上千个云端浏览器，认证也自动处理。目前已有超过 3,000 支团队在生产环境中使用，包括 Framer 和 Cash App。别再给你的代理“装弱化器”了，让他们用上真正的浏览器吧。现在就去 kernel.sh，让他们自由上网。 -事实上，这个问题并非只存在于 Photon 公司的设备，而是存在于所有 Mac 之中。只要你让一台 Mac 连续开机超过 49 天 17 小时 2 分钟 47 秒，就一定会遇到同样的问题：当 TCP 连接数达到某个临界点后，系统将彻底无法创建新连接，整台电脑变得像一块“砖头”一样瘫痪。要理解这一点，首先要了解 TCP 连接的基本原理。当你从电脑发起一个 TCP 连接时，会占用本地的一个端口。一台 Mac 有大约 65,000 个可用端口，但实际用于主动连接的只有约一半。 +我想向大家展示一份非常精彩的技术文档，可惜最近网站改版，导致所有文字变成白色，即使我手动调整 CSS 也无法改变，系统就是拒绝变色。只能打开阅读器来看。这篇文章标题是《我们在 Mac OS TCP 网络中发现了一个倒计时炸弹》，它会在精确的 49 天、17 小时、2 分钟、47 秒后引爆。 -当连接关闭后，这个端口并不会立即可用，必须等待一小段时间——这就是所谓的“TIME_WAIT”状态。为什么需要等待。因为互联网很大，数据包可能在传输途中延迟、绕路，甚至在云中“迷路”。如果端口被立刻重用，那些延迟到达的数据包可能会误入新连接，造成混乱和数据损坏，从而彻底破坏连接。因此，系统必须等待一段时间，确保旧连接的所有残留数据包都已消失。 +这个发现来自一家名为 Photon 的公司，他们用一批 Mac 电脑持续监控 iMessage 服务。奇怪的是，这些 Mac 每次运行到 exactly 49 天 17 小时 2 分钟 47 秒时，就会突然崩溃——内存开始失控飙升，最终完全无法建立新的 TCP 连接。这听起来很诡异，对吧？ -这个等待时间在标准中被定义为 30 秒左右。30 秒后，端口才真正释放，可以再次使用。第二个关键点是整数溢出（integer overflow）。虽然大多数人都知道，但为了完整起见，我还是快速解释一下：一个字节由 8 位组成，假设所有位都是 1，也就是二进制 11111111（十进制 255）。如果再加上 1，会发生什么。 +事实上，这个问题并非只存在于 Photon 公司的设备，而是存在于所有 Mac 之中。只要你让一台 Mac 连续开机超过 49 天 17 小时 2 分钟 47 秒，就一定会遇到同样的问题：当 TCP 连接数达到某个临界点后，系统将彻底无法创建新连接，整台电脑变得像一块“砖头”一样瘫痪。 -每一位都会从 1 变成 0，并产生进位，一直传递到最高位，最终结果变成 00000000，同时溢出标志位被置为 1。这就是典型的整数溢出。顺便说一句，刚才那条画得特别直的线，简直堪称手绘艺术——那种近乎完美的直线，连我妈都认不出来。不过话说回来，这条线确实太棒了，你总得说点什么吧。我觉得你得夸一夸它。 +要理解这一点，首先要了解 TCP 连接的基本原理。当你从电脑发起一个 TCP 连接时，会占用本地的一个端口。一台 Mac 有大约 65,000 个可用端口，但实际用于主动连接的只有约一半。当连接关闭后，这个端口并不会立即可用，必须等待一小段时间——这就是所谓的“TIME_WAIT”状态。 -最后，你将进位的1带入，结果变成0，再进位一次，溢出位就会被置为1。顺便说一句，那是一条垂直的直线，非常罕见。好了，各位，这真是一段很棒的视频。你们得说点什么，比如“这条线看起来太棒了”，我可期待着呢。这意味着你的数值从255——一个无符号字节所能表示的最大值——直接跳回了0。 +为什么需要等待？因为互联网很大，数据包可能在传输途中延迟、绕路，甚至在云中“迷路”。如果端口被立刻重用，那些延迟到达的数据包可能会误入新连接，造成混乱和数据损坏，从而彻底破坏连接。因此，系统必须等待一段时间，确保旧连接的所有残留数据包都已消失。 -真是令人难过的一天。这种情况被称为整数溢出：你一路飙升到最大值，却瞬间被扔回起点。如果我再努力一点，我觉得还能把这个图画得更好。记住这一点。现在，既然你已经了解了这两个关键信息，Photon最终做了一个实验。 +这个等待时间在标准中被定义为 30 秒左右。30 秒后，端口才真正释放，可以再次使用。 -实验是这样的：我们拿一台即将耗尽寿命的Mac，它几乎要跨过那个临界点，或者已经频繁崩溃。在倒计时五分钟时，我们开始向它发送海量的客户端连接请求。理论上，内部应该达到一种端口占用的平衡状态：每当发起一个新的请求，之前30秒前的旧连接就应该被释放。而他们在这里看到的情况正是如此。抱歉，文字没显示出来，但这里你可以看到，活跃连接数达到了约200个。 +第二个关键点是整数溢出（integer overflow）。虽然大多数人都知道，但为了完整起见，我还是快速解释一下：一个字节由 8 位组成，假设所有位都是 1，也就是二进制 11111111（十进制 255）。如果再加上 1，会发生什么？每一位都会从 1 变成 0，并产生进位，一直传递到最高位，最终结果变成 00000000，同时溢出标志位被置为 1。这就是典型的整数溢出。 -连接不断建立，每30秒就有新连接开启。但当接近这个数量时，你会发现连接数持续攀升，不断累积。实际上，新的连接已经无法建立。原因其实有点出人意料。如果你跳转到旧版 Apple OSS 的 dash XNU 仓库，就能找到真正的 Apple XNU 分发版本——也就是你 Mac 上运行的系统内核。 +顺便说一句，刚才那条画得特别直的线，简直堪称手绘艺术——那种近乎完美的直线，连我妈都认不出来。不过话说回来，这条线确实太棒了，你总得说点什么吧？我觉得你得夸一夸它。 -你可以去查看安全机制、手册页，或者看看 Apple 的许可证。我不确定……哦天，别展示这个。天哪，Apple 的许可证太多了，完全不像 MIT 那种风格。不管怎样，如果你进入 tcp_subr.c 文件，会发现一个非常漂亮的函数，叫做 Calculate TCP Clock。这个函数的作用是同步整个 TCP 协议栈的时间信息，因为每次发送数据包时都会附带时间戳。 +最后，你将进位的1带入，结果变成0，再进位一次，溢出位就会被置为1。顺便说一句，那是一条垂直的直线，非常罕见。好了，各位，这真是一段很棒的视频。你们得说点什么，比如“这条线看起来太棒了”，我可期待着呢。 -它也用来判断某个连接是否已超时，从而释放对应的端口。而这一切都依赖于一个单一的时钟。你看这里，这是获取当前毫秒级时间的方式。如果你习惯用 date.now 或者 odin 的 tick_now 这类方式，可能会觉得这简直不可思议。但这其实是老派获取时间信息的方法，实际上和 Chrome 的 Performance API 非常相似，对吧。 +## 从端口到时间：理解TCP的脆弱机制 -确实如此。而问题就出现在这一行代码上。你注意到它取的是 tv_sec——虽然不知道 tv 具体代表什么，但先接受它——即从机器启动以来经过的秒数，乘以一千，转换成毫秒。接着，它把这个值强制转换为 Uint32。那么，Uint32 的问题在哪。 +这意味着你的数值从255——一个无符号字节所能表示的最大值——直接跳回了0。真是令人难过的一天。这种情况被称为整数溢出：你一路飙升到最大值，却瞬间被扔回起点。如果我再努力一点，我觉得还能把这个图画得更好。记住这一点。 -因为它只能表示大约42亿个数值。秒数乘以千后变成毫秒，而42亿毫秒大约等于49天17小时2分钟47秒。一旦超过这个时间，系统就会发生回滚，从最大值直接跳回0。此时，当前的 TCP 时间又回到了一个极小的数值。然后，系统会加载所有正在进行的 TCP 连接共享的时间戳。 +现在，既然你已经了解了这两个关键信息，Photon最终做了一个实验。实验是这样的：我们拿一台即将耗尽寿命的Mac，它几乎要跨过那个临界点，或者已经频繁崩溃。在倒计时五分钟时，我们开始向它发送海量的客户端连接请求。理论上，内部应该达到一种端口占用的平衡状态：每当发起一个新的请求，之前30秒前的旧连接就应该被释放。而他们在这里看到的情况正是如此。抱歉，文字没显示出来，但这里你可以看到，活跃连接数达到了约200个。连接不断建立，每30秒就有新连接开启。但当接近这个数量时，你会发现连接数持续攀升，不断累积。实际上，新的连接已经无法建立。 -这个临时时间与当前时间进行比较，判断：“嘿，当前临时时间是否小于现在的时间。”——答案是“是的”，于是更新时间。但问题就出在这儿：当前时间刚刚完成一轮回滚，变成了一个很小的数字，比如5000、1000甚至500，不管具体是多少，反正都很小。因此，这个判断条件永远不成立。结果就是，TCP 协议栈内部的时间永远不会向前推进。 +原因其实有点出人意料。如果你跳转到旧版 Apple OSS 的 dash XNU 仓库，就能找到真正的 Apple XNU 分发版本——也就是你 Mac 上运行的系统内核。你可以去查看安全机制、手册页，或者看看 Apple 的许可证。我不确定……哦天，别展示这个。天哪，Apple 的许可证太多了，完全不像 MIT 那种风格。不管怎样，如果你进入 tcp_subr.c 文件，会发现一个非常漂亮的函数，叫做 Calculate TCP Clock。这个函数的作用是同步整个 TCP 协议栈的时间信息，因为每次发送数据包时都会附带时间戳。它也用来判断某个连接是否已超时，从而释放对应的端口。而这一切都依赖于一个单一的时钟。 -也就是说，30秒的 TIME_WAIT 超时永远无法达成。这意味着，旧的端口永远无法被释放。一旦连接数超过大约32000个，你就再也无法建立任何新的 TCP 连接。当然，现有的连接依然正常工作，但所有新连接都会彻底失效。天啊，这全是因为一个 Uint32。 +你看这里，这是获取当前毫秒级时间的方式。如果你习惯用 date.now 或者 odin 的 tick_now 这类方式，可能会觉得这简直不可思议。但这其实是老派获取时间信息的方法，实际上和 Chrome 的 Performance API 非常相似，对吧？而问题就出现在这一行代码上。你注意到它取的是 tv_sec——虽然不知道 tv 具体代表什么，但先接受它——即从机器启动以来经过的秒数，乘以一千，转换成毫秒。接着，它把这个值强制转换为 Uint32。 -你为了节省四个字节，坚持用32位整数而不是64位，结果让所有人都遭殃了。事实上，这本质上和 Y2K38 问题一模一样——只不过 Y2K38 是从1970年开始计算的秒数，使用的是 int32，只能表示21亿秒，大约在2038年左右就会回滚到过去。总之，我觉得这实在太有意思了。这是一个极其精妙的漏洞，强烈建议大家去看原文。文章写得非常深入，真的值得一读。 +那么，Uint32 的问题在哪？因为它只能表示大约42亿个数值。秒数乘以千后变成毫秒，而42亿毫秒大约等于49天17小时2分钟47秒。一旦超过这个时间，系统就会发生回滚，从最大值直接跳回0。此时，当前的 TCP 时间又回到了一个极小的数值。然后，系统会加载所有正在进行的 TCP 连接共享的时间戳。这个临时时间与当前时间进行比较，判断：“嘿，当前临时时间是否小于现在的时间？”——答案是“是的”，于是更新时间。 -我就是对这类技术细节着迷。所以，如果你曾经让 Mac 持续运行太久，然后突然一切崩溃，那很可能就是这个原因。名字叫 PrimeTime，还真是名副其实。 +## 真相揭露：一个32位计时器的致命回绕 + +但问题就出在这儿：当前时间刚刚完成一轮回滚，变成了一个很小的数字，比如5000、1000甚至500，不管具体是多少，反正都很小。因此，这个判断条件永远不成立。结果就是，TCP 协议栈内部的时间永远不会向前推进。也就是说，30秒的 TIME_WAIT 超时永远无法达成。这意味着，旧的端口永远无法被释放。一旦连接数超过大约32000个，你就再也无法建立任何新的 TCP 连接。当然，现有的连接依然正常工作，但所有新连接都会彻底失效。 + +天啊，这全是因为一个 Uint32。你为了节省四个字节，坚持用32位整数而不是64位，结果让所有人都遭殃了。事实上，这本质上和 Y2K38 问题一模一样——只不过 Y2K38 是从1970年开始计算的秒数，使用的是 int32，只能表示21亿秒，大约在2038年左右就会回滚到过去。 + +总之，我觉得这实在太有意思了。这是一个极其精妙的漏洞，强烈建议大家去看原文。文章写得非常深入，真的值得一读。我就是对这类技术细节着迷。所以，如果你曾经让 Mac 持续运行太久，然后突然一切崩溃，那很可能就是这个原因。名字叫 PrimeTime，还真是名副其实。 --- -*全文由 AI 转录并校正生成，仅供参考。* +*本文由 AI 基于转写整理，仅供复查参考。*