引言：
一段小的总结：
三个概念，线程安全，可重入函数，信号安全函数。系统库函数实现的都是线程安全的
线程安全，主要是针对数据竞争来说的，就是说：如果数据不需要共享，那就让每个线程私有；如果需要共享，那就加锁。
可重入：就是无论以什么方式多次调用都不会出现问题，不会出现对可能有修改的静态数据的访问，不会出现对全局变量的访问。如果一个函数是可重入的，那一定是线程安全的，反之则不一定。
信号安全，其实也就是异步信号安全，是说线程在信号处理函数当中，不管以任何方式调用你的这个函数如果不死锁不修改数据，那就是信号安全的。也就是说一个可重入函数在信号处理函数当中不影响调用他的人本身的状态，其实就是一个task_struct有很多指针指向它，你通过多线程调一个可重入函数，函数有自己所在的task的代码段和数据段，如果你在信号处理里面调它，实际上是换了一个指向同一个task_struct里面内容的指针来操作，会有问题。这种情形通过加锁是解决不了问题的，比如你正在调用printf过程中，遇到一个信号，转而去处理这个信号，并且在处理这个信号的信号处理函数当中正巧要调用printf，那么屏幕上就是乱的，加锁行不行呢？那就很好玩了。所以printf不是异步信号安全的。
不知道绕来绕去说清楚没有。
总结：信号安全要求最高，可重入次之，线程安全更次之。
Linux实际编程经验，对于多线程程序，调用线程安全就可以了，能重入最好，但是不强求，多线程调用malloc是可以的。但是，在安装信号处理程序的时候，看看你自己调用的是不是异步信号安全函数，怎么看？很简单，所有异步信号安全的函数在他的man中会十分明确的指出来，没有指出的一律就是不安全的。
安全是指多个线程调用同一个函数，如果是线程安全的，那么每次的结果都是正确。
可重入函数是指函数内部没有使用共享变量，它是线程安全函数的一个真子集。 APUE是在信号这一章引入这一概念的，有些函数虽然是多线程下可重入，但是不一定信号处理的方面也是可重入的。。。例如malloc。
也就是说如果函数是可重入的，就可以保证它是线程安全的，当然有些不可重入的函数也是线程安全的。
系统的设计中，经常会出现多个任务调用同一个函数的情况。如果这个函数不幸被设计成为不可重入的函数的话，那么不同任务调用这个函数时可能修改其他任务调用这个函数的数据，从而导致不可预料的后果。那么什么是可重入函数呢？
所谓可重入函数是指一个可以被多个任务调用的过程，任务在调用时不必担心数据是否会出错。不可重入函数在实时系统设计中被视为不安全函数。
int global=0;
int foo1()
{
return global++;
}
如果多个线程同时调用这个函数，每个线程返回的结果是什么？
很明显这个结果很难回答。因为你不知道他们这些线程是怎么工作的，谁先谁后都不知道，有的程序在线程的调度上只是简单的时间片轮转的策略，按找创建线程的顺序应该可以得到正确答案，但是如果调度策略对修改了呢，比如是实时调度。
很明显一个可重入的函数的很必要的。
你或许想难道这个可重入函数不能使用全局变量了吗，你真正需要的或许只是线程安全，没有必要可重入，那么你可以这样改
int global=0;
int foo1()
{
int local=global;
return local++;
}
这就是为什么你或许看到很多程序都要在开始用一个局部变量保存一个全局变量的原因。
第二种情况 如果函数中使用了静态变量或者返回静态变量或者静态数据结构，静态变量包括全局静态变量或者局部静态变量，函数也有是不可重入的，例如
int foo2()
{
static int a=0;
return a++;
}
要使它变得线程安全，其实很简单，在使用它之前，保存它的值。或者另一种情况这些变量都是只读的。
第三种情况 函数中使用了malloc或者free函数，天呢，线程没有动态内存分配？不是的，malloc和free是不可重入的，但是是线程安全的，也就是开始所说的概念，所以你大可以继续malloc和free。
第四种情况 函数体内调用了其他标准I/O函数
第五种情况 函数是singleton中的成员函数而且使用了不使用线程独立存储的成员变量 。
第六种情况 函数调用了不可冲入函数
下面一个函数就是线程安全但却不可重入的
static int *sharedID;
int* threadsafe_getID( char* name )
{
int *unsharedID;
P( &mutex);
sharedID = notThreadsafe_getID( name );
unsharedID = sharedID;
V( &mutex);
return unsharedID;
}
上面的函数通过P、V操作封装得到一个线程安全函数，却不是可重入函数。
最后给出可重入函数编写规范得链接
阅读(1107) | 评论(0) | 转发(0) |
