linux多线程之可重入函数

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定义

特点

不可重入函数示例

可重入函数示例

访问共享资源的可重入函数示例

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定义

        可重入函数是指可以被多个线程或进程同时调用，且在调用过程中被中断，然后再次调用，不会出现错误的函数。即使在这些并发调用的情况下，函数每次执行都能产生正确的结果。

特点

1. 不依赖共享的静态或全局变量：可重入函数不使用静态或全局变量来保存中间状态。因为如果多个线程同时调用使用了共享静态或全局变量的函数，可能会导致数据竞争。
2. 不调用不可重入的函数：如果一个函数调用了不可重入的函数，那么它本身也不是可重入的。例如，标准 C 库中的 strtok 函数不是可重入的，因为它使用静态变量来保存内部状态。如果在可重入函数中调用 strtok，就会破坏可重入性。而 strtok_r 是 strtok 的可重入版本，可以在可重入函数中使用。
3. 对共享资源的访问是线程安全的：如果函数需要访问共享资源（如文件、设备等），它必须使用同步机制（如互斥锁、信号量等）来确保对共享资源的访问是线程安全的。

不可重入函数示例

int count = 0;
int non_reentrant_function() {count++;return count;
}

        在多线程环境下，不同线程调用 non_reentrant_function 时，count 的值会因为并发访问而变得不可预测。

可重入函数示例

int reentrant_function(int num) {int local_count = 0;local_count += num;return local_count;
}

每个线程调用 reentrant_function 时，local_count 都是独立的，不会相互干扰。

访问共享资源的可重入函数示例

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>pthread_mutex_t file_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;void reentrant_file_write(const char *data) {pthread_mutex_lock(&file_mutex);FILE *file = fopen("test.txt", "a");if (file) {fputs(data, file);fclose(file);}pthread_mutex_unlock(&file_mutex);
}

        这里使用互斥锁 file_mutex 来保护对文件的访问，确保多个线程不会同时写入文件，从而保证了函数的可重入性。