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標(biāo)題: 有關(guān)線程安全 [打印本頁(yè)]

作者: 51黑tt 時(shí)間: 2016-3-5 23:48
標(biāo)題: 有關(guān)線程安全
有關(guān)線程安全 1、可重入的概念
若一個(gè)程序或子程序可以安全的被并行執(zhí)行，則稱其為可重入（reentrant或re-entrant）的；即，當(dāng)該子程序正在運(yùn)行時(shí)，可以再次進(jìn)入并執(zhí)行它。若一個(gè)函數(shù)是可重入的，則該函數(shù)：
不能含有靜態(tài)（全局）非常量數(shù)據(jù)。
不能返回靜態(tài)（全局）非常量數(shù)據(jù)的地址。
只能處理由調(diào)用者提供的數(shù)據(jù)。
不能依賴于單實(shí)例模式資源的鎖。
不能調(diào)用不可重入的函數(shù)。
與線程安全的關(guān)系
可重入與線程安全兩個(gè)概念都關(guān)系到函數(shù)處理資源的方式。但是，他們有一定的區(qū)別。可重入概念會(huì)影響函數(shù)的外部接口，而線程安全只關(guān)心函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。
大多數(shù)情況下，要將不可重入函數(shù)改為可重入的，需要修改函數(shù)接口，使得所有的數(shù)據(jù)都通過(guò)函數(shù)的調(diào)用者提供。
要將非線程安全的函數(shù)改為線程安全的，則只需要修改函數(shù)的實(shí)現(xiàn)部分。一般通過(guò)加入同步機(jī)制以保護(hù)共享的資源，使之不會(huì)被幾個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問(wèn)。
因此，相對(duì)線程安全來(lái)說(shuō)，可重入性是更基本的特性，它可以保證線程安全：即，所有的可重入函數(shù)都是線程安全的，但并非所有的線程安全函數(shù)都是可重入的。
2、
調(diào)用一個(gè)函數(shù)（假設(shè)該函數(shù)是正確的）操作某對(duì)象常常會(huì)使該對(duì)象暫時(shí)陷入不可用的狀態(tài)（通常稱為不穩(wěn)定狀態(tài)），等到操作完全結(jié)束，該對(duì)象才會(huì)重新回到完全可用的狀態(tài)。如果其他線程企圖訪問(wèn)一個(gè)處于不可用狀態(tài)的對(duì)象，該對(duì)象將不能正確響應(yīng)從而產(chǎn)生無(wú)法預(yù)料的結(jié)果，如何避免這種情況發(fā)生是線程安全性的核心問(wèn)題。

一般準(zhǔn)則
　　如果一個(gè)函數(shù)在其文檔中沒(méi)有特別注明具備線程安全性，則應(yīng)該認(rèn)為它不具備。許多庫(kù)大量使用了內(nèi)部的靜態(tài)數(shù)據(jù)，除非它是為多線程應(yīng)用所設(shè)計(jì)，否則要牢記其內(nèi)部數(shù)據(jù)可能沒(méi)有利用互斥量進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。類似，如果類的成員函數(shù)在其文檔中沒(méi)有特別注明對(duì)于多線程應(yīng)用是安全的話，則認(rèn)為它不安全。兩個(gè)線程去操作相同的對(duì)象會(huì)引起問(wèn)題，這是顯而易見(jiàn)的，然而，即使兩個(gè)線程去操作不同的物體依然會(huì)引起問(wèn)題。出于多種原因，許多類使用了內(nèi)部靜態(tài)數(shù)據(jù)或者在多個(gè)看上去明顯不同的對(duì)象間共享實(shí)現(xiàn)細(xì)則，
　　以下給出幾個(gè)一般準(zhǔn)則：
　　操作系統(tǒng)提供的API具備線程安全性
　　POSIX線程標(biāo)準(zhǔn)要求C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的大多數(shù)函數(shù)具備線程安全性，少數(shù)例外會(huì)在C標(biāo)準(zhǔn)中注明。
　　對(duì)于Windows提供的C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，如果所使用的版本沒(méi)有問(wèn)題，而且進(jìn)行了正確的初始化，他們都是安全的。
　　C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的線程安全性不是很明確，它在很大程度上依賴于使用的編譯器。標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)線程安全性的SGI準(zhǔn)則作為實(shí)際中的標(biāo)準(zhǔn)取得很大進(jìn)展，但并不是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

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