[c] 스레드 세이프 vs 재진입

요약 : 함수는 재진입, 스레드 안전 또는 둘 다일 수 있습니다.

스레드 안전성 및 재진입에 대한 Wikipedia 기사는 읽을 가치가 있습니다. 다음은 몇 가지 인용입니다.

다음과 같은 경우 함수는 스레드로부터 안전 합니다.

동시에 여러 스레드에 의한 안전한 실행을 보장하는 방식으로 만 공유 데이터 구조를 조작합니다.

다음과 같은 경우 함수가 재진입 됩니다.

실행 중 언제든지 중단 될 수 있으며 이전 호출이 실행을 완료하기 전에 안전하게 다시 호출 ( “다시 입력”) 할 수 있습니다.

재진입 가능성의 예로서 Wikipedia는 시스템 인터럽트에 의해 호출되도록 설계된 함수의 예를 제공합니다. 다른 인터럽트가 발생할 때 이미 실행 중이라고 가정합니다. 그러나 시스템 인터럽트로 코딩하지 않는다고해서 안전하다고 생각하지 마십시오. 콜백이나 재귀 함수를 사용하면 단일 스레드 프로그램에서 재진입 문제가 발생할 수 있습니다.

혼동을 피하기위한 핵심은 재진입이 실행중인 스레드 하나만 참조한다는 것입니다. 멀티 태스킹 운영 체제가 존재하지 않았던 시대의 개념입니다.

예

(Wikipedia 기사에서 약간 수정 됨)

예 1 : 스레드로부터 안전하지 않고 재진입이 아님

/* As this function uses a non-const global variable without
   any precaution, it is neither reentrant nor thread-safe. */

int t;

void swap(int *x, int *y)
{
    t = *x;
    *x = *y;
    *y = t;
}

예 2 : 스레드로부터 안전하고 재진입이 아님

/* We use a thread local variable: the function is now
   thread-safe but still not reentrant (within the
   same thread). */

__thread int t;

void swap(int *x, int *y)
{
    t = *x;
    *x = *y;
    *y = t;
}

예제 3 : 스레드로부터 안전하지 않고 재진입 가능

/* We save the global state in a local variable and we restore
   it at the end of the function.  The function is now reentrant
   but it is not thread safe. */

int t;

void swap(int *x, int *y)
{
    int s;
    s = t;
    t = *x;
    *x = *y;
    *y = t;
    t = s;
}

예제 4 : 스레드로부터 안전한 재진입

/* We use a local variable: the function is now
   thread-safe and reentrant, we have ascended to
   higher plane of existence.  */

void swap(int *x, int *y)
{
    int t;
    t = *x;
    *x = *y;
    *y = t;
}