不可重入函数

Posted 2020-11-19 wanmeishenghuo

1.malloc，free, printf均是不可重入函数（意味不能在中断函数或信号处理函数同时调用），但是线程安全函数（意味它可以被多个线程调用）
2.函数有static变量或者全局变量，则该函数是不可重入函数

满足下面条件之一的多数是不可重入函数：

(1)使用了静态数据结构或者全局变量;

(2)调用了malloc或free;

(3)调用了标准I/O函数;标准io库很多实现都以不可重入的方式使用全局数据结构。

(4)进行了浮点运算.许多的处理器/编译器中，浮点一般都是不可重入的 (浮点运算大多使用协处理器或者软件模拟来实现。

(5)调用printf。

mallo函数和printf函数实现

1.引用了全局变量 --- printf引用全局stdout, malloc,free会引用全局的内存分配表

2.调用了semtake --- 在VxWorks源代码的函数memPartAlignedAlloc内存在这样一行代码semTake (&partId->sem, WAIT_FOREVER);它通过获取分区锁来保证内存申请操作的线程互斥，因此，在ISR内调用malloc会导致OS重复调用调度器函数reschedule出现中断重入。printf内部也包含了semTake操作，中断服务程序中不能有阻塞操作。

可重入和线程安全（Thread-Safe）是两个不同的概念：可重入函数一定是线程安全的；线程安全的函数可能是重入的，也可能是不重入的；线程不安全的函数一定是不可重入的。

rentrant函数与是不是多线程无关,如果是reentrant函数,那么要求即使是同一个进程(或线程)同时多次进入该函数时,该函数仍能够正确的运作.

该要求还蕴含着,如果是在多线程环境中,不同的两个线程同时进入该函数时,该函数也能够正确的运作.

thread safe函数是与多线程有关的,它只是要求不同的两个线程同时对该函数的调用在逻辑上是正确的.

不可重入的非法调用例子：

定义一个每微妙触发的定时器，触发时产生alarm信号，在信号处理函数中调用malloc/free，程序主循环也调用malloc/free--这样程序就死锁了。

 

 

两者不等价。可重入更严格。如果一个函数的实现使用了全局或者静态变量，那么这个函数既不是可重入的，也不是线程安全的。如果放宽条件，这个函数仍然用到了全局或者静态变量，但是在访问这些变量时，通过加锁来保证互斥访问，那么这个函数就可以变成线程安全的函数。但它此时仍然是不可重入的，因为通常加锁是针对不同线程的访问，对同一线程可能出现问题（发生信号软中断，signal handler中恰巧也执行了该函数）。那么如果把函数中的全局和静态变量都干掉，并保证在该函数中也不调用不可重入的函数，那么这个函数可以做到既是线程安全的，也是可重入的。综上，可重入函数一般都是线程安全的，线程安全的不一定是可重入的

作者：Acjx
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