strerror线程安全分析

strerror线程安全分析.pdf

strerror是否线程安全了?

答案是NO,但它有个线程安全的版本:strerror_r。借助Linux的man,即可看到详情:

#include
char *strerror(int errnum);
int strerror_r(int errnum, char *buf, size_t buflen); /* GNU-specific */

那么,在多线程中使用strerror是否安全了?答案是不一定,一定情况下也是非常安全的。

不安全会造成内存违规访问吗?也就是会发生SIGSEGV吗?答案是NO,仍是内存安全的,但是可能会返回错乱的字符串。

那么,在多线程程序中,什么情况下使用strerror是绝对安全的了?如果参数errnum是一个已知的errno,则使用strerror是绝对安全的,也就是会返回期待的字符串,而不会出现乱码。

对比strerror源码,是因为strerror会在下述直接返回:

if (__builtin_expect (ret != NULL, 1))
return ret;

而这走的是_strerror_r中的分支:

return (char *) _(_sys_errlist_internal[errnum]);

errno是否线程安全?

答案是不一定,取决于编译宏:

#  if !defined _LIBC || defined _LIBC_REENTRANT
/* When using threads, errno is a per-thread value.  */
#   define errno (*__errno_location ())
#  endif

可以通过下段小代码,来确定默认时是否有定义,如果没有,则需要在编译时加上:

#include
int main()
{
#ifdef _GNU_SOURCE
printf("_GNU_SOURCE defined\n");
#else
printf("_GNU_SOURCE not defined\n");
#endif
#ifdef _LIBC_REENTRANT
printf("_LIBC_REENTRANT defined\n");
#else
printf("_LIBC_REENTRANT not defined\n");
#endif
#ifdef _LIBC
printf("_LIBC defined\n");
#else
printf("_LIBC not defined\n");
#endif
return 0;
}

附1:strerror源码

// glibc-2.14\string\strerror.c
#include
/* Return a string describing the errno code in ERRNUM.
The storage is good only until the next call to strerror.
Writing to the storage causes undefined behavior.  */
libc_freeres_ptr (static char *buf);
char *
strerror (errnum)
int errnum;
{
char *ret = __strerror_r (errnum, NULL, 0);
int saved_errno;
if (__builtin_expect (ret != NULL, 1))
return ret;
saved_errno = errno;
if (buf == NULL)
buf = malloc (1024);
__set_errno (saved_errno);
if (buf == NULL)
return _("Unknown error");
return __strerror_r (errnum, buf, 1024);
}

附2:__strerror_r源码

// glibc-2.14\string\_strerror.c
/* Return a string describing the errno code in ERRNUM.  */
char *
__strerror_r (int errnum, char *buf, size_t buflen)
{
if (__builtin_expect (errnum < 0 || errnum >= _sys_nerr_internal
|| _sys_errlist_internal[errnum] == NULL, 0))
{
/* Buffer we use to print the number in.  For a maximum size for
`int' of 8 bytes we never need more than 20 digits.  */
char numbuf[21];
const char *unk = _("Unknown error ");
size_t unklen = strlen (unk);
char *p, *q;
bool negative = errnum < 0;
numbuf[20] = '\0';
p = _itoa_word (abs (errnum), &numbuf[20], 10, 0);
/* Now construct the result while taking care for the destination
buffer size.  */
q = __mempcpy (buf, unk, MIN (unklen, buflen));
if (negative && unklen < buflen)
{
*q++ = '-';
++unklen;
}
if (unklen < buflen)
memcpy (q, p, MIN ((size_t) (&numbuf[21] - p), buflen - unklen));
/* Terminate the string in any case.  */
if (buflen > 0)
buf[buflen - 1] = '\0';
return buf;
}
return (char *) _(_sys_errlist_internal[errnum]);
}
weak_alias (__strerror_r, strerror_r)
libc_hidden_def (__strerror_r)

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