10.6 reentrant functions

10.6 reentrant functions

这个话题总是与signal关联在一起。

发生reentrant问题的情况：

1．内存分配，或者处理全局数据时

当我们在malloc一段内存，当我们再用getpwnam来获取用户帐户的信息（这个函数会使用static缓冲），总之当我们在处理一段全局的数据结构的时候（这里的全局值得不仅仅是具有全局的作用域，还包括了全局的生命周期比如static缓冲），我们被一个signal打断，signal handler执行了，在这个handler内部也对该数据进行操作，这个数据就乱套了。Malloc维护的page的list会乱套，getpwnam的static 缓冲会乱套。

2．使用标准库

我们知道，printf等standard i/o library其实使用了自己的全局的缓冲，所以，当我们调用printf的时候，如果收到一个signal， 那么，如果，signal handler里面调用了printf，也会将standard i/o library的缓冲搅乱。

3．Errno

Errno本身是个全局量，所以说，你甚至可以认为说有使用了errno的函数都不是可重入的函数。当然这也要求太高了，所以，有一个建议，在你的signal handler里面，如果有操作要改变errno，那么在signal handler的开头，将errno保存一下，在退出handler之前，将其restore。

4．Longjmp和siglongjmp的作用

我们在处理一个全局数据，此时signal来了，在signal handler里面，没有return,而是调用longjmp或者siglongjmp调到别处执行去了，这样就会使正在被处理的全局数据成处理到了一半。如果我们的signal handler里面的确一定要调用siglongjmp这样的函数，那么我们应该保证我们处理全局数据的时候，该signal不会发生，即我们可以将该signal block一会儿。

上述函数都不是可reentrant的函数。

Single unix specification指定如下函数应该是reentrant函数：

Figure 10.4. Reentrant functions that may be called from a signal handler
accept	fchmod	lseek	sendto	stat
access	fchown	lstat	setgid	symlink
aio_error	fcntl	mkdir	setpgid	sysconf
aio_return	fdatasync	mkfifo	setsid	tcdrain
aio_suspend	fork	open	setsockopt	tcflow
alarm	fpathconf	pathconf	setuid	tcflush
bind	fstat	pause	shutdown	tcgetattr
cfgetispeed	fsync	pipe	sigaction	tcgetpgrp
cfgetospeed	ftruncate	poll	sigaddset	tcsendbreak
cfsetispeed	getegid	posix_trace_event	sigdelset	tcsetattr
cfsetospeed	geteuid	pselect	sigemptyset	tcsetpgrp
chdir	getgid	raise	sigfillset	time
chmod	getgroups	read	sigismember	timer_getoverrun
chown	getpeername	readlink	signal	timer_gettime
clock_gettime	getpgrp	recv	sigpause	timer_settime
close	getpid	recvfrom	sigpending	times
connect	getppid	recvmsg	sigprocmask	umask
creat	getsockname	rename	sigqueue	uname
dup	getsockopt	rmdir	sigset	unlink
dup2	getuid	select	sigsuspend	utime
execle	kill	sem_post	sleep	wait
execve	link	send	socket	waitpid
_Exit & _exit	listen	sendmsg	socketpair	write

下面是一个例子，它使用每秒钟一次的alarm signal，调用getpwname函数：

Figure 10.5. Call a nonreentrant function from a signal handler

#include "apue.h"

#include 

static void

my_alarm(int signo)

{

    struct passwd   *rootptr;

    printf("in signal handler\n");

    if ((rootptr = getpwnam("root")) == NULL)

            err_sys("getpwnam(root) error");

    alarm(1);

}

int

main(void)

{

    struct passwd   *ptr;

    signal(SIGALRM, my_alarm);

    alarm(1);

    for ( ; ; ) {

        if ((ptr = getpwnam("sar")) == NULL)

            err_sys("getpwnam error");

        if (strcmp(ptr->pw_name, "sar") != 0)

            printf("return value corrupted!, pw_name = %s\n",

                    ptr->pw_name);

    }

}

过一段时间，就会出错，甚至会出现SIGSEGV。