線程安全和可重入函數的區別和聯繫

線程安全函數

概念： 
       線程安全的概念比較直觀。通常說來，一個函數被稱爲線程安全的，當且僅當被多個併發線程反覆調用時，它會一直產生正確的結果。 
確保線程安全： 
       要確保函數線程安全，主要須要考慮的是線程之間的共享變量。屬於同一進程的不一樣線程會共享進程內存空間中的全局區和堆，而私有的線程空間則主要包括棧和寄存器。所以，對於同一進程的不一樣線程來講，每一個線程的局部變量都是私有的，而全局變量、局部靜態變量、分配於堆的變量都是共享的。在對這些共享變量進行訪問時，若是要保證線程安全，則必須經過加鎖的方式。
線程不安全的後果： 
       線程不安全可能致使的後果是顯而易見的——共享變量的值因爲不一樣線程的訪問，可能發生不可預料的變化，進而致使程序的錯誤，甚至崩潰。 

可重入函數
概念： 
      在多線程或有異常控制流的狀況下,當某個函數運行到中途時,控制流(也就是當前指令序列)就有可能被打斷而去執行另外一個函數.而"另外一個函數"頗有多是它自己.，若是在這種狀況下不會出現問題,好比說數據或狀態不會被破壞，行爲肯定。那麼這個函數就被稱作"可重入"的.函數是可重入（reentrant）的，是指對於相同的（而且合法的）函數參數（包括無參函數的狀況），屢次重複調用此函數產生的行爲是可預期的，即函數的行爲一致，或者結果相同。不能保證這一點的函數稱爲不可重入（non-reentrant）函數。

確保可重入： 
       要確保函數可重入，需知足如下幾個條件： 
       一、不在函數內部使用靜態或全局數據 
       二、不返回靜態或全局數據，全部數據都由函數的調用者提供。 
       三、使用本地數據，或者經過製做全局數據的本地拷貝來保護全局數據。 
       四、不調用不可重入函數。 
不可重入的後果： 
       不可重入的後果主要體如今象信號處理函數這樣須要重入的狀況中。若是信號處理函數中使用了不可重入的函數，則可能致使程序的錯誤甚至崩潰。 

可重入與線程安全

       可重入與線程安全並不等同。通常說來，可重入的函數必定是線程安全的，但反過來不必定成立。它們的關係可用下圖來表示：

       咱們能夠採用下面的變化過程來進一步說明上圖： 
       - 若是一個函數中用到了全局或靜態變量，那麼它不是線程安全的，也不是可重入的； 
       - 若是咱們對它加以改進，在訪問全局或靜態變量時使用互斥量或信號量等方式加鎖，則可使它變成線程安全的，但此時它仍然是不可重入的，由於一般加鎖方式是針對不一樣線程的訪問，而對同一線程可能出現問題；
       - 若是將函數中的全局或靜態變量去掉，改爲函數參數等其餘形式，則有可能使函數變成既線程安全，又可重入。 

       好比：strtok函數是既不可重入的，也不是線程安全的；加鎖的strtok不是可重入的，但線程安全；而strtok_r既是可重入的，也是線程安全的。