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2008-12-16 10:20:54
12.5 reentrancy
（一）reentrancy 和thread safty 以及 async-signal safety 的关系
Reentrant function并不是一个确定的概念，我们可以说这个函数是thread reentrant function，所以它是一个thread safe function.意思是说这个函数是可以被别的thread同时调用的。我们还可以说另一个函数是signal reentrant function， 所以它是一个async signal safe function。意思是说这个函数可以被signal打断，然后再signal handler里面再次调用它。所以当我们说一个函数是reentrant函数的时候，要指明是针对thread，还是针对signal。如果我们不知名的话，我们的意思就是说全部都包括。即既thread reentrant又ssync-signal
reentrant。这就是广义的reentrant function.
广义的reentrant function的定义：（摘自wiki reentrant(subroutine)）
看到没，倒数第2点，不需使用锁来访问一些资源，所以一个thread safe的function就可能被排除在外了，因为thread reentrant(thread safe)函数有可能就是靠锁来实现的。所以thread reentrant(thread safe) 函数并不算严格意义的reentrant函数，因为它不能做到async-signal reentrant。
所以：
1．一个reentrant函数一定是thread safe的
2．一个thread
safe的函数不一定是reentrant的。比如你是thread safe的，但不是async-signal safe的，看上边的死锁的例子。
Thread和signal的区别：
1． Thread是并行执行的， 特别是对于多cpu的环境，是真正的并行执行
2．Signal
handler与被signal中断的程序不是并行的，被中断的程序stop, signal handler执行完后，才继续。
由于上述特点，thread可以用锁来保证同步，可以使我们的函数thread reentrant，即threa
safe. 但是，signal
handler就不一定可以，特别是如果你在你的一个函数里，已经加了普通锁，signal 发生，程序被打断，handler执行，handler里面又加锁，这就会造成死锁（前提是你使用的不是recursive锁）。可见signal reentrant要比thread
reentrant更严格。
举个例子：你的正在调用printf函数，她正在处理标准输出，突然收到信号，在handler里面也调用printf，那么你就可能死锁。因为printf函数为了实现thread safe, 在里面自己给FILE加锁了。在你释放之前，又调用printf去加锁当然就死锁了（前提是我们使用的不是recursive锁）。
（二）针对stdandard i/o library要做到thread safe的方法
给FILE object中加入了一个lock，普通的standard
i/o library都会首先给这个FILE object加锁，然后再去处理，这个锁是recurive锁。我们可以假设所有的standard i/o 函数都会自动加锁和释放锁，来处理FILE对象，所以我们知道standard i/o library是thread reentrant的，也就是thread safe的。
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#include int ftrylockfile(FILE *fp); |
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Returns: 0 if OK, nonzero if lock can't be acquired |
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void flockfile(FILE *fp); void funlockfile(FILE *fp); |
这就是他们使用的加锁函数，但是这个函数既然是standard i/o library内部使用的，那为什么将他们expose给用户呢？因为有时候，用户需要手动根据特殊情况修改对FILE object的加锁情况。比如，用户想手动来控制加锁以提高性能：
1．我想将若干个standard i/o library的操作序列执行完后才允许别的thread来进行操作时，就可以先手动加锁，然后调用若干standard i/o 的函数，然后再释放锁。
2．有些使用频率很高的standard i/o函数，每次调用都加锁/解锁，性能会下降。所以我们可以手动加锁，然后调用n次不自动加锁的standard i/o函数，然后再释放锁。于是就有了不自动加锁的standard i/o function版本。
比如Getch函数，本身只处理一个字符，如果每次调用都加锁再释放，而且调用频率极高，那么就会性能下降。我们可以将若干个不自动加锁的getch联合起来，一起加锁，比如加锁后，调用10次getch再释放锁。
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#include int getchar_unlocked(void); int getc_unlocked(FILE *fp); |
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Both return: the next character if OK, EOF on end of file or error |
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int putchar_unlocked(int c); int putc_unlocked(int c, FILE *fp); |
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Both return: c if OK, EOF on error |
这就使不自动加锁的getchar函数版本。
（三）一些网上的资源
1．Writing signal-safe code: 通过举例的方式阐述清楚了thread safe和signal safe的区别和如何写signal safe的代码的探讨
http://www.cocoadev.com/index.pl?SignalSafety
2. Use reentrant functions for safer signal handling
http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-reent.html
