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C语言线程安全:不可重入函数汇总

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多线程程序中,线程安全是必须要考虑的因素。C语言中大部分函库函数都是线程安全的,但是也有几个常用函数是线程不安全的,也叫不可重入函数。

线程不安全函数原因浅析

之所线程不安全,是因为这些系统函数使用了某些全局或者静态变量。我们知道,全局变量和静态变量分别对应内存中的全局变量区和静态存储区,这些区域都是可以跨函数跨线程访问的。一旦在多线程环境中使用,在没有加锁的情况下,对同一段内存块进行并发读写,就会造成segmentfault/coredump之类的问题。关于LINUX内存区域的分析详见:剖析程序的内存布局

常见的线程不安全类型有两类:

  1. 函数依赖了全局变量,并且会修改全局变量,如rand()的实现每次调用都会修改和读取一个全局的INT。
  2. 函数返回了静态变量,如ctime()函数。

C语言不可重入函数汇总

这里汇总了C语言中常见的不可重入函数,并提供了对应的线程安全版本。如果确实需要在多线程中使用这些函数,务必要改成带"_r"的线程安全版本。

线程不安全函数 函数说明 线程不安全类型 unix线程安全版本
rand 产生随机整数 1 rand_r
strtok 字符串split 1 strtok_r
asctime asc时间 2 asctime_r
ctime 时间戳 2 ctime_r
gethostbyaddr 返回主机信息 2 gethostbyaddr_r
gethostbyname 返回主机信息 2 gethostbyname_r
inet_ntoa 转成IP 2 暂无
localtime 返回本地时间 2 localtime_r

C语言常用的多线程库

C语言中常用的多线程库一般是pthread, 当然也可以使用GLIB中的gthread, 上述的线程安全版本可以兼容这两个库开发的多线程程序。

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