可重入性
来源:互联网 发布:一页知秋 百川鱼海 编辑:程序博客网 时间:2024/04/19 19:59
什么是可重入性?
可重入(reentrant)函数可以由多于一个任务并发使用,而不必担心数据错误。相反, 不可重入(non-reentrant)函数不能由超过一个任务所共享,除非能确保函数的互斥(或者使用信号量,或者在代码的关键部分禁用中断)。可重入函数可以在任意时刻被中断,稍后再继续运行,不会丢失数据。可重入函数要么使用本地变量,要么在使用全局变量时保护自己的数据。
可重入函数:
不为连续的调用持有静态数据。
不返回指向静态数据的指针;所有数据都由函数的调用者提供。
使用本地数据,或者通过制作全局数据的本地拷贝来保护全局数据。
绝不调用任何不可重入函数。
不要混淆可重入与线程安全。在程序员看来,这是两个独立的概念:函数可以是可重入的,是线程安全的,或者二者皆是,或者二者皆非。不可重入的函数不能由多个线程使用。另外,或许不可能让某个不可重入的函数是线程安全的。
确保可重入性的五条经验
经验 1
返回指向静态数据的指针可能会导致函数不可重入。
经验 2
记忆数据的状态会使函数不可重入。不同的线程可能会先后调用那个函数,并且修改那些数据时不会通知其他正在使用此数据的线程。如果函数需要在一系列调用期间维持某些数据的状态,比如工作缓存或指针,那么调用者应该提供此数据。
经验 3
在大部分系统中,malloc 和 free 都不是可重入的,因为它们使用静态数据结构来记录哪些内存块是空闲的。实际上,任何分配或释放内存的库函数都是不可重入的。这也包括分配空间存储结果的函数。
经验 4
为了编写没有 bug 的代码,要特别小心处理进程范围内的全局变量,如 errno 和 h_errno。
经验 5
如果底层的函数处于关键部分,并且生成并处理信号,那么这可能会导致函数不可重入。通过使用信号设置和信号掩码,代码的关键区域可以被保护起来不受一组特定信号的影响,如下:
保存当前信号设置。
用不必要的信号屏蔽信号设置。
使代码的关键部分完成其工作。
最后,重置信号设置。
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