1. 騷動的周五

小黑是大白前同事，現(xiàn)在倆人在不同的公司，但是都做后端開發(fā)工作。

雖然兩個人都在北京，但是距離不算近，一個在望京，一個在中關村，算是北京幾大IT聚集圈之二了。

兩個人日常除了工作，業(yè)余活動并不多，當然頭發(fā)也不多，宇宙中心五道口成了二人的集結地。

眨了5次眼，又到周五了，仿佛空氣都彌漫著明天放假的歡快氣息，當然還有騷動的大白和小黑：

大白看著時間差不多了，檢查完上線監(jiān)控報警，沒啥問題，背上電腦走出了寫字樓。

中關村到五道口還是比較近的，掃上低碳環(huán)保的青桔單車，一路向北到北大東門轉彎來到了五道口地區(qū)。

小黑也坐上13號線，人貼人差點擠成肉餅，美食召喚下他還是在8點準時到了老地方。

大白：黑哥，你啥時候面的騰訊？掛了？你咋不找我內推我們公司呀！

小黑：還沒掛，等GM面呢，你們公司手撕紅黑樹，整不了啊。

大白：就你這樣，這么喜歡穿紅衛(wèi)衣和黑褲子，不問你紅黑樹才怪。話說騰訊都問啥了？

小黑：騰訊的面試整體感覺還是不錯的，面試很寬泛，從操作系統(tǒng)、網絡到系統(tǒng)設計、常用組件都會問，并且不偏不怪。

大白：那確實不錯，是本著去挖掘和探測候選人技術邊界，有啥奈斯的問題嗎？講講啊

小黑：有個問題算是我的盲區(qū)了，給了幾個Linux系統(tǒng)函數，讓我看哪些是線程安全的，哪些是可重入的，并解釋下為啥。

大白：哦哦，這是考察對線程安全函數和可重入函數的理解。那你咋回答的？

小黑：臥槽，我說我不太會呀，然后就jump下一題了。要不你給我講講？我先干一個！

2. 多線程和并發(fā)

• 內存
• 文件描述符
• 地址空間
• 全局數據
• ...

• 線程寄存器
• 線程棧
• 線程ID、錯誤返回碼、信號屏蔽碼
• ...

3. 什么是線程安全

線程安全是在擁有共享數據的多條線程并行執(zhí)行的進程中，可以正常且正確的執(zhí)行，不會出現(xiàn)數據污染等意外情況，反之則稱為線程不安全。

通俗一點講，線程安全就怎么跑都不亂，線程不安全就是一跑就可能五花八門。

• 無任何共享的數據，都是局部數據；
• 存在寫共享數據，但是進行了加鎖處理，可以實現(xiàn)多線程的同步調用；
• 存在讀但無寫共享數據，無需加鎖；

• 同一進程內有四個工作線程；
• 公共函數A 只執(zhí)行打印操作，無論何時何線程調用，結果都是確定且正確的，因此是線程安全函數；
• 公共函數B 使用了全局變量Count，并對其進行遞增1操作，但是沒有進行加鎖同步處理，因此結果是不確定的，為線程不安全函數；
• 公共函數C 使用了全局變量Factor，并對其進行遞增2操作，使用了互斥鎖進行同步確保結果的正確，是線程安全函數；

• 不保護共享產量的函數
• 保持跨越多個調用狀態(tài)的函數
• 返回指向靜態(tài)變量的指針的函數
• 調用線程不安全函數的函數

• 函數本次調用依賴于上次調用結果，也就是所謂的跨狀態(tài)，典型的Linux中的rand()函數；
• 函數將結果放在一個全局的指針中，典型的gethostbyname、localtime、strtok等；

//?函數原型
struct?tm?*?localtime(const?time_t?*clock);

/*?localtime?example?*/
#include??
#include??

int?main?()
{
??time_t?rawtime;
??struct?tm?*?timeinfo;

??time?(&rawtime);
??timeinfo?=?localtime?(&rawtime);

??return?0;
}

https://man7.org/linux/man-pages/man7/pthreads.7.html

4. 可重入函數

一個程序可以在任意時刻被中斷，然后系統(tǒng)去執(zhí)行另外一段代碼，結束后又調用繼續(xù)原來的子程序不會出錯，則稱其為可重入（reentrant或re-entrant）。

• 可重入函數只使用自己棧上的變量，不依賴任何外部數據，可以允許有該函數的多個副本在運行，因為每個調用者產生的函數棧都是相互獨立的；
• 不可重入函數使用了一些系統(tǒng)資源，如果被中斷的話，可能會出現(xiàn)問題；

• 顯式可重入：所有函數的參數都是值傳遞，并且只使用本地棧變量，那么函數就是顯示可重入的，無論如何調用，都是可重入的，是絕對無條件的。

• 隱式可重入：可重入函數中的一些參數是引用傳遞，只有在調用線程的時候傳遞指向非共享數據的指針時，它才是可重入的，是相對有條件的。

• 函數內部不使用靜態(tài)或者全局數據
• 函數不返回靜態(tài)或全局數據，數據的產生都由調用者提供
• 不調用不可重入函數

5. 小結