有关线程安全

ID:107189 · 发表于 2016-3-5 23:48

有关线程安全 1、可重入的概念
若一个程序或子程序可以安全的被并行执行，则称其为可重入（reentrant或re-entrant）的；即，当该子程序正在运行时，可以再次进入并执行它。若一个函数是可重入的，则该函数：
不能含有静态（全局）非常量数据。
不能返回静态（全局）非常量数据的地址。
只能处理由调用者提供的数据。
不能依赖于单实例模式资源的锁。
不能调用不可重入的函数。
与线程安全的关系
可重入与线程安全两个概念都关系到函数处理资源的方式。但是，他们有一定的区别。可重入概念会影响函数的外部接口，而线程安全只关心函数的实现。
大多数情况下，要将不可重入函数改为可重入的，需要修改函数接口，使得所有的数据都通过函数的调用者提供。
要将非线程安全的函数改为线程安全的，则只需要修改函数的实现部分。一般通过加入同步机制以保护共享的资源，使之不会被几个进程同时访问。
因此，相对线程安全来说，可重入性是更基本的特性，它可以保证线程安全：即，所有的可重入函数都是线程安全的，但并非所有的线程安全函数都是可重入的。
2、
调用一个函数（假设该函数是正确的）操作某对象常常会使该对象暂时陷入不可用的状态（通常称为不稳定状态），等到操作完全结束，该对象才会重新回到完全可用的状态。如果其他线程企图访问一个处于不可用状态的对象，该对象将不能正确响应从而产生无法预料的结果，如何避免这种情况发生是线程安全性的核心问题。

一般准则
　　如果一个函数在其文档中没有特别注明具备线程安全性，则应该认为它不具备。许多库大量使用了内部的静态数据，除非它是为多线程应用所设计，否则要牢记其内部数据可能没有利用互斥量进行适当的保护。类似，如果类的成员函数在其文档中没有特别注明对于多线程应用是安全的话，则认为它不安全。两个线程去操作相同的对象会引起问题，这是显而易见的，然而，即使两个线程去操作不同的物体依然会引起问题。出于多种原因，许多类使用了内部静态数据或者在多个看上去明显不同的对象间共享实现细则，
　　以下给出几个一般准则：
　　操作系统提供的API具备线程安全性
　　POSIX线程标准要求C标准库中的大多数函数具备线程安全性，少数例外会在C标准中注明。
　　对于Windows提供的C标准库，如果所使用的版本没有问题，而且进行了正确的初始化，他们都是安全的。
　　C++标准库的线程安全性不是很明确，它在很大程度上依赖于使用的编译器。标准模板库线程安全性的SGI准则作为实际中的标准取得很大进展，但并不是统一的标准。

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