strerror线程安全分析

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导读

 

strerror是否线程安全了？

答案是NO，但它有个线程安全的版本：strerror_r。借助Linux的man，即可看到详情：

#include 

char *strerror(int errnum);

int strerror_r(int errnum, char *buf, size_t buflen); /* GNU-specific */

 

那么，在多线程中使用strerror是否安全了？答案是不一定，一定情况下也是非常安全的。

不安全会造成内存违规访问吗？也就是会发生SIGSEGV吗？答案是NO，仍是内存安全的，但是可能会返回错乱的字符串。

 

那么，在多线程程序中，什么情况下使用strerror是绝对安全的了？如果参数errnum是一个已知的errno，则使用strerror是绝对安全的，也就是会返回期待的字符串，而不会出现乱码。

对比strerror源码，是因为strerror会在下述直接返回：

  if (__builtin_expect (ret != NULL, 1))

    return ret;

而这走的是_strerror_r中的分支：

return (char *) _(_sys_errlist_internal[errnum]);

errno是否线程安全？

答案是不一定，取决于编译宏：

#  if !defined _LIBC || defined _LIBC_REENTRANT

/* When using threads, errno is a per-thread value.  */

#   define errno (*__errno_location ())

#  endif

 

可以通过下段小代码，来确定默认时是否有定义，如果没有，则需要在编译时加上：

#include 

 

int main()

{

        #ifdef _GNU_SOURCE

                printf("_GNU_SOURCE defined\n");

        #else

                printf("_GNU_SOURCE not defined\n");

        #endif

 

        #ifdef _LIBC_REENTRANT

                printf("_LIBC_REENTRANT defined\n");

        #else

                printf("_LIBC_REENTRANT not defined\n");

        #endif

 

        #ifdef _LIBC

                printf("_LIBC defined\n");

        #else

                printf("_LIBC not defined\n");

        #endif

 

        return 0;

}

 

附1：strerror源码

// glibc-2.14\string\strerror.c

#include 

 

/* Return a string describing the errno code in ERRNUM.

   The storage is good only until the next call to strerror.

   Writing to the storage causes undefined behavior.  */

libc_freeres_ptr (static char *buf);

 

char *

strerror (errnum)

     int errnum;

{

  char *ret =  (errnum, NULL, 0);

  int saved_errno;

 

  if (__builtin_expect (ret != NULL, 1))

    return ret;

 

  saved_errno = errno;

  if (buf == NULL)

    buf = malloc (1024);

  __set_errno (saved_errno);

  if (buf == NULL)

    return _("Unknown error");

  return __strerror_r (errnum, buf, 1024);

}

附2：__strerror_r源码

// glibc-2.14\string\_strerror.c

/* Return a string describing the errno code in ERRNUM.  */

char *

__strerror_r (int errnum, char *buf, size_t buflen)

{

  if (__builtin_expect (errnum < 0 || errnum >= _sys_nerr_internal

|| _sys_errlist_internal[errnum] == NULL, 0))

    {

      /* Buffer we use to print the number in.  For a maximum size for

 `int' of 8 bytes we never need more than 20 digits.  */

      char numbuf[21];

      const char *unk = _("Unknown error ");

      size_t unklen = strlen (unk);

      char *p, *q;

      bool negative = errnum < 0;

 

      numbuf[20] = '\0';

      p = _itoa_word (abs (errnum), &numbuf[20], 10, 0);

 

      /* Now construct the result while taking care for the destination

 buffer size.  */

      q = __mempcpy (buf, unk, MIN (unklen, buflen));

      if (negative && unklen < buflen)

{

  *q++ = '-';

  ++unklen;

}

      if (unklen < buflen)

memcpy (q, p, MIN ((size_t) (&numbuf[21] - p), buflen - unklen));

 

      /* Terminate the string in any case.  */

      if (buflen > 0)

buf[buflen - 1] = '\0';

 

      return buf;

    }

 

  return (char *) _(_sys_errlist_internal[errnum]);

}

weak_alias (__strerror_r, strerror_r)

libc_hidden_def (__strerror_r)