Linux线程——线程安全问题

线程安全即就是在多线程运行的时候，不论线程的调度顺序怎样，最终的结果都是一样的、正确的。那么就说这些线程是安全的。
要保证线程安全需要做到：
（1）对线程同步，保证同一时刻只有一个线程访问临界资源。
（2）在多线程中使用线程安全的函数（可重入函数），所谓线程安全的函数指的是：如果一个函数能被多个线程同时调用且不发生竟态条件，则我们程它是线程安全的。
可重入函数：就是输入一定的情况下，输出结果必然固定，而且从逻辑上讲要正确，不受任何其他情况的影响。所以可重入函数不能用全局变量、静态变量。
我们期待这样一件事情，主线程对字符串进行分割，子线程对字符串也进行分割，然后进行输出。unsave.c代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>void* pthread_fun(void* arg)
{char buff[] = "a b c d e f g h i j k";char* p = strtok(buff," ");while(p != NULL){printf("fun:%s\n",p);p = strtok(NULL," ");sleep(1);}pthread_exit(NULL);
}int main()
{pthread_t id;int res = pthread_create(&id,NULL,pthread_fun,NULL);assert(res == 0);char buff[] = "1 2 3 4 5 6 7 8 9 10";char *p = strtok(buff," ");while(p != NULL){printf("main:%s\n",p);p = strtok(NULL," ");sleep(1);}char* s = NULL;pthread_join(id,(void**)s);exit(0);
}

运行结果：

为什么会出现这种结果呢？原因就出在strtok中。我们知道strtok分割字符串，下次会从上次分割的地方继续往后分割，它怎么知道上次分割到哪了呢？指针！每次分割完，指针都会指向分割的结束点，作为下次分割的开始点，而这个指针是一个静态变量，比如一开始主线程先分割，分割完之后，指针指向2，线程pthread_fun开始分割，分割完又叫这个指针指向b，以记录下次分割开始点，再往后，两个线程就继续都从b开始往后分割了，直至把字符串分割完，进程结束。
那么解决方法呢？加锁行吗?不行。因为问题出在strtok内部，出在那个指针上，而且就一个指针，没办法加锁解决。所以strtok这个函数，不适合用在多线程中。所以系统又提供了一个线程安全的版本strtok_r(char* str, const char* delim, char**saveptr)。saveptr是我们自己传入一个指针地址，用我们传入的指针来记录分割结束（开始）点。
修改后的save.c代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>void* pthread_fun(void* arg)
{char buff[] = "a b c d e f g h i j k";char* q = NULL;char* p = strtok_r(buff," ",&q);while(p != NULL){printf("fun:%s\n",p);p = strtok_r(NULL," ",&q);sleep(1);}pthread_exit(NULL);
}int main()
{pthread_t id;int res = pthread_create(&id,NULL,pthread_fun,NULL);assert(res == 0);char buff[] = "1 2 3 4 5 6 7 8 9 10";char *q = NULL;char *p = strtok_r(buff," ",&q);while(p != NULL){printf("main:%s\n",p);p = strtok_r(NULL," ",&q);sleep(1);}char* s = NULL;pthread_join(id,(void**)s);exit(0);
}

运行结果：

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