vin*_*rak 163 c linux multithreading gcc
在errno.h,这个变量被声明为extern int errno;我的问题是,errno在一些调用之后检查值是否安全或在多线程代码中使用perror()是否安全.这是一个线程安全变量吗？如果没有,那么替代方案是什么？
我在x86架构上使用linux和gcc.
Cha*_*via 168
是的,它是线程安全的.在Linux上,全局errno变量是特定于线程的.POSIX要求errno是线程安全的.
见http://www.unix.org/whitepapers/reentrant.html
在POSIX.1中,errno被定义为外部全局变量.但是这个定义在多线程环境中是不可接受的,因为它的使用会导致不确定的结果.问题是两个或多个线程可能遇到错误,所有错误都会导致设置相同的错误.在这种情况下,一个线程可能会在另一个线程更新之后最终检查errno.
为了规避由此产生的非确定性,POSIX.1c将errno重新定义为可以按如下方式访问每线程错误号的服务(ISO/IEC 9945:1-1996,§2.4):
某些函数可以在通过符号errno访问的变量中提供错误号.符号errno通过包含标头来定义,如C标准所规定的......对于进程的每个线程,errno的值不受其他线程的函数调用或对errno的赋值的影响.
另请参阅http://linux.die.net/man/3/errno
errno是线程本地的; 在一个线程中设置它不会影响其在任何其他线程中的值.
Dig*_*oss 57
Errno不再是一个简单的变量,它在幕后是复杂的,特别是它是线程安全的.
见$ man 3 errno:
ERRNO(3) Linux Programmer’s Manual ERRNO(3)
NAME
errno - number of last error
SYNOPSIS
#include <errno.h>
DESCRIPTION
...
errno is defined by the ISO C standard to be a modifiable lvalue of
type int, and must not be explicitly declared; errno may be a macro.
errno is thread-local; setting it in one thread does not affect its
value in any other thread.
我们可以仔细检查:
$ cat > test.c
#include <errno.h>
f() { g(errno); }
$ cc -E test.c | grep ^f
f() { g((*__errno_location ())); }
$
Bas*_*ard 12
在errno.h中,此变量声明为extern int errno;
这是C标准所说的:
宏
errno不必是对象的标识符.它可能会扩展为函数调用产生的可修改的左值(例如*errno()).
通常,errno是一个宏,它调用一个函数返回当前线程的错误号的地址,然后取消引用它.
这是我在Linux上的/usr/include/bits/errno.h:
/* Function to get address of global `errno' variable. */
extern int *__errno_location (void) __THROW __attribute__ ((__const__));
# if !defined _LIBC || defined _LIBC_REENTRANT
/* When using threads, errno is a per-thread value. */
# define errno (*__errno_location ())
# endif
最后,它会生成这种代码:
> cat essai.c
#include <errno.h>
int
main(void)
{
errno = 0;
return 0;
}
> gcc -c -Wall -Wextra -pedantic essai.c
> objdump -d -M intel essai.o
essai.o: file format elf32-i386
Disassembly of section .text:
00000000 <main>:
0: 55 push ebp
1: 89 e5 mov ebp,esp
3: 83 e4 f0 and esp,0xfffffff0
6: e8 fc ff ff ff call 7 <main+0x7> ; get address of errno in EAX
b: c7 00 00 00 00 00 mov DWORD PTR [eax],0x0 ; store 0 in errno
11: b8 00 00 00 00 mov eax,0x0
16: 89 ec mov esp,ebp
18: 5d pop ebp
19: c3 ret
Jon*_*ler 10
在许多Unix系统上,编译-D_REENTRANT确保errno线程安全.
例如:
#if defined(_REENTRANT) || _POSIX_C_SOURCE - 0 >= 199506L
extern int *___errno();
#define errno (*(___errno()))
#else
extern int errno;
/* ANSI C++ requires that errno be a macro */
#if __cplusplus >= 199711L
#define errno errno
#endif
#endif /* defined(_REENTRANT) */
这是来自<sys/errno.h>我的Mac:
#include <sys/cdefs.h>
__BEGIN_DECLS
extern int * __error(void);
#define errno (*__error())
__END_DECLS
所以errno现在是一个功能__error().实现该功能以便是线程安全的.
是的,正如在errno手册页和其他回复中所解释的那样,errno是一个线程局部变量.
但是,有一个很容易被遗忘的愚蠢细节.程序应该在执行系统调用的任何信号处理程序上保存和恢复errno.这是因为信号将由其中一个可能覆盖其值的进程线程处理.
因此,信号处理程序应该保存并恢复errno.就像是:
void sig_alarm(int signo)
{
int errno_save;
errno_save = errno;
//whatever with a system call
errno = errno_save;
}
小智 8
我们可以通过在机器上运行一个简单的程序来检查。
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <errno.h>
#define NTHREADS 5
void *thread_function(void *);
int
main()
{
pthread_t thread_id[NTHREADS];
int i, j;
for(i=0; i < NTHREADS; i++)
{
pthread_create( &thread_id[i], NULL, thread_function, NULL );
}
for(j=0; j < NTHREADS; j++)
{
pthread_join( thread_id[j], NULL);
}
return 0;
}
void *thread_function(void *dummyPtr)
{
printf("Thread number %ld addr(errno):%p\n", pthread_self(), &errno);
}
运行这个程序，你可以看到每个线程中 errno 的不同地址。在我的机器上运行的输出看起来像：-
Thread number 140672336922368 addr(errno):0x7ff0d4ac0698
Thread number 140672345315072 addr(errno):0x7ff0d52c1698
Thread number 140672328529664 addr(errno):0x7ff0d42bf698
Thread number 140672320136960 addr(errno):0x7ff0d3abe698
Thread number 140672311744256 addr(errno):0x7ff0d32bd698
请注意，所有线程的地址都不同。